“祥云”火炬的质量是985 g,长72 cm,主色调是红色,采用丙烷作燃料.它是用轻薄铝合金和中空塑件等可回收材料制作的。它的设计体现了科学、艺术与环保的融合。请你就上述设计提出一个物理问题并作简要解答。
示例:
问题:火炬为什么看起来是红色的?
解答:火炬外表面涂层反射红光,吸收其他颜色的光,所以看起来是红色的.
问题:
解答:
有些物理量的大小不易直接观测,但它变化时引起其他量的变化却容易直接观测,用易观测的量显示不易观测的量是测量物理量的一种思路。例如:温度计是利用液柱长度的变化来显示温度高低的。请你也举出一个例子,并进行分析。
某校学生宿舍走廊的路灯,原来用一盏“220V 40W”的白炽灯,每晚亮10h。同学们发现灯泡容易损坏,需要经常更换。后来,学校电工用两盏 “220V 40W”的灯泡串联后代替原路灯。结果,两盏灯的亮度比改装前要暗,但灯泡使用寿命明显延长。问:
(1)改装前,一盏路灯每晚需要消耗多少电能?
(2)改装后两盏灯的总功率是多少?比原来省电还是费电?
兰兰家距学校约2400米,她每天骑自行车上学大约用10分钟,盛夏的一天,由于匆忙,她停放在烈日下的自行车爆胎了。
(1)请你帮她分析爆胎原因,并提出合理建议。
(2)若自行车重约100 N,人重约500 N,骑车时每只轮胎总着地面积约25 cm2,则兰兰骑车的平均速度多大?骑车时对地面的压强是多少?
(3)你还知道自行车的哪些设计利用了什么物理知识?(至少写出两点)
2007年4月18日,新型高速列车“和谐”号动车组开始驰骋在主要铁路线上,从而拉开了全国铁路第六次大提速的大幕。如图13所示的CRH2型动车组由5节车箱组成,车组总功率为6000kW,最大牵引功率为4800kW,最大行驶速度为200km/h。
(1)当该车组用最大牵引功率以最大速度在平直轨道上匀速行驶3min,通过的路程是多少?在这个过程中车组受到的阻力是多少?
图13
(2)为保证车组正常行驶,每节车箱上供乘客饮水用的电热水器耗电功率不能超过2800W。一节车箱内的电热水器5min最多可产生多少热量?这些热量可使多少20℃的水温度升高到70℃?[水的比热容为4.2×103J/(kg・℃)]
(3)仔细观察车头的外形,请你谈谈这样设计的好处。