青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电,为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0:照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50时,3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100。
(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图。光敏电阻,符号 ,灯泡,额定功率40,额定电压36,符号
保护电阻,符号,
,电磁开关,符号
,蓄电池,电压36,内阻很小;开关,导线若干。
(2)回答下列问题:
①如果励磁线圈的电阻为200,励磁线圈允许加的最大电压为,保护电阻的阻值范围为。
②在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁片时,接线柱3、4之间从断开变为接通。为此,电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构图说明。
答:。
③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。
答:。
一滑雪者,质量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速下滑,山坡的倾角=30°,由静止开始滑下,在t=5s的时间内滑下的路程x=60m,求滑雪者受到的阻力(包括摩擦力和空气阻力)g取10m/
如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块,直到它离开上面的弹簧。求在这个过程中,下面木块移动的距离。
在现代汽车技术中,一般轿车都设置有“汽车悬架”,麦弗逊式及烛式悬架都是将螺旋弹簧和减振器有机组合,对缓冲冲击和消减冲击产生的振动全面考虑,大大提高了乘坐者的舒适性。现在有一组合弹簧,一根大弹簧内套了一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2 m。为了测量弹簧的劲度系数,把组合弹簧的一端平齐并竖直固定,另一端处于自由状态,如图甲所示。当压缩此组合弹簧时,测得力与压缩距离之间的关系图线如图乙所示,则大弹簧的劲度系数k1和小弹簧的劲度系数k2分别为多少?
如图所示,水平面上有一重为40N的物体,受到F1=13N和F2=6N的水平力作用而保持静止,已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力.求:
(1)物体所受摩擦力的大小和方向.
(2)若只撤去F1,物体所受摩擦力的大小和方向.
(3)若只撤去F2,物体所受摩擦力的大小和方向.
一辆汽车正以v0=30m/s的速度在平直路面上行驶,驾驶员突然发现正前方约50m处有一个障碍物,立即以大小为8m/s2的加速度刹车。为了研究汽车经过2s是否撞上障碍物,甲、乙两位同学根据已知条件作出以下判断:
甲同学认为汽车已撞上障碍物,理由是:
在2s时间内汽车通过的位移
乙同学也认为汽车已撞上障碍物,理由是:
在2s时间内汽车通过的位移
问:以上两位同学的判断是否正确?如果不正确,请指出错误的原因,并作出正确的解答。