题目内容
【题目】如图甲所示,弹簧测力计示数为5N.如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2N,则小球此时受到的浮力为________N.剪断悬吊小球的细线后,小球在水中稳定时的状态为________(“漂浮”、“悬浮”、“沉底”),此时所受到的浮力为________N.
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【答案】3 漂浮 5
【解析】
(1)小球受到的浮力:F浮=G-F示=5N-2N=3N;
(2)由F浮=ρ水gV排可得,此时排开水的体积:
,
由题意可知小球的体积:V=2×3×10-4m3=6×10-4m3.
小球的质量:
,
小球的密度:
;
因为小球的密度小于水的密度,所以小球在水中稳定时漂浮在水面上.
(3)根据漂浮条件可知,此时所受到的浮力:F浮′=G=5N.
故答案为:3;漂浮;5.
【题目】小星同学为自家电热水器设计了一个自动控制装置,如图所示,R1是一个热敏电阻(置于热水器内),其阻值随温度的变化关系如表Ⅰ所示,表Ⅱ是这个电热水器的铭牌.已知继电器线圈电阻R2为10Ω,左边控制电路电源电压U0为6V不变,当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,电热水器电路断开.
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表Ⅰ
温度t/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
电阻R1/Ω | 60 | 42 | 30 | 20 | 15 | 10 | 8 | 6 |
表Ⅱ
最大水量 | 50kg | 额定电压 | 220V |
额定内压 | 0.75MPa | 额定功率 | 2000W |
(1)正常工作时,电热水器的电阻是多少?
(2)若到达设定的最高温度时,线圈R2中电流为0.3A,衔铁被吸下,电热水管中电路被断开,则设定的最高温度是多少℃?
(3)当水温降到一定温度时,热水器会重新启动加热直到最高设定温度时停止.在没有热水放出的情况下,热水器重新启动加热一次的时间为35min,则重新加热前的水温t是多少?[假定热水器加热时没有热量损失,C水=4.2×103J/(kg℃),最高设定温度同第(2)问不变].