小华感冒咳嗽,妈妈给她买了“双黄连口服液”。粗心的小华将口服液盒内特制吸管弄丢了,只好拿来一根饮料吸管插入瓶中,结果她费了很大的劲才把药液“吸”上来。后来,她发现这两种吸管的形状不一样:饮料吸管外壁光滑,口服液吸管外壁有棱,两种吸管的截面形状如图4所示。请你运用物理知识解释为什么两种吸管“吸”药的效果不同。
乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出,请判断,图中l、2、3三条径迹哪一种是上旋球(图中沿逆时针方向旋转)的、下旋球(图中沿顺时针方向旋转)的,不转球的。说明你为什么认为上旋球应该沿着你所选的径迹运动。
如图所示为输电线路中常用的油浸自冷式变压器。变压器内部的铁芯、线圈就浸没于变压器油(一种矿物油,也称导热油)中。变压器工作时,铁芯、线圈会发热。这些热量主要通过导热油并流经变压器外部的一根根金属管道散发到空气中,从而使铁芯、线圈的温度不会升高太多,以确保变压器的安全运行。请回答:
(1)变压器外部的散热器为什么做成管道状?
(2)变压器的上部有个油箱,其侧面有一个油量表。油量表就是一根上、下两端均开口并插入油箱中的玻璃管。电工通过观察玻璃管中油面的高度来判断油箱中油量的多少。请问:设计这一装置利用的主要物理知识是什么?
(3)从图中发现:变压器外部的散热管道都是沿竖直方向而不是沿水平方向分布的,这是为什么?
(4)正常情况下,变压器油箱中的导热油是绝对不允许装得满满的,这是为什么?
“加在密闭液体上的压强, 能够大小不变地被液体向各个方向传递”, 这个规律叫做帕斯卡定律。在如图(1)所示的装置中,如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计,根据帕斯卡定律可以推得, 作用在大、 小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系:
=
根据这一关系式可知,因为小活塞的面积较小,所以在小活塞上加一个较小的力,就可以在大活塞上得到一个较大的力。“液压千斤顶”就是根据帕斯卡定律制成的。
本题图(2)是液压千斤顶的剖面图。它是汽车等运输机械常备的维修工具,只要对杠杆施加一个不大的作用力F,就可以把一辆汽车顶起来而便于更换和修理轮胎。如果图示的千斤顶的大活塞面积是40cm2,小活塞面积是5 cm2,杠杆上的OA=OB。请回答:
(1)使用中发现,压下杠杆时,虽然能把一个重物顶起来,但一放手,重物又降了下来,不能把重物长时间顶住。这说明图示的千斤顶有一个零件损坏或丢掉了。请你画一个零件补在相应的位置上,达到被顶起的重物不再降下来的目的(在12上画出示意图即可)。
(2)若修好了的液压千斤顶的机械效率为80%,使用时,假设大活塞刚好顶在重物的重心竖直线的位置上。若要在1min内把1t的重物顶起3cm,则维修人员消耗的平均功率和加在杠杆B端的力分别是多大?(取g=10N/kg)