现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离。下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离。请回答:
(1)刹车过程中轮胎会发热,这是什么原因?在这个过程中能量是怎样转化的?
(2)利用下表数据,通过计算求出该司机的反应时间大约是多少秒?
(3)分析下表数据可知,汽车制动距离与行驶速度有什么关系?
(4)为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全,在高速公路旁边设置了“雨雪路滑减速慢行”的警示牌,
请简要说明这句话的物理道理。
速度/km·h-1 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
反应距离/m |
7 |
9 |
11 |
15 |
19 |
制动距离/m |
8 |
13 |
20 |
34 |
54 |
中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻 为发热体,它的额定电功率为
且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温;
为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
(1)发热体正常工作时的电流;
(2)当实际电压为 时,发热体工作
消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小杨对电路进行重新设计(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一。若发热体产生的热量全部被茶汤吸收,该电路电能利用率的范围是多少。(电能利用率
小军发现一个质量为 、不吸水的新型圆台体建筑材料,他只有量程为
的弹簧测力计,设计了如图所示装置进行实验。重为
、底面积为
的薄壁容器
内盛有
的水,容器
置于水平地面,当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力
为
,此时材料浸没在水中静止且未触底。求:
(1)材料受到的重力;
(2)材料未放入前容器对水平地面的压强;
(3)材料的密度。
如图所示的电路中,电源电压恒为 ,电阻
的阻值为
。当开关
闭合、
断开时,电流表示数为
,求:
(1)电阻 的阻值;
(2)当开关 、
均闭合时,通电
电阻
产生的热量。
如图甲所示,小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验,在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊,气囊的触发由图乙所示电路中 、 间的电压来控制,压敏电阻 水平安装在汽车底部 处, 的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时:汽车入水前把 的滑片调到合适位置不动,闭合开关 ,电压表的示数为 ,再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉,直到 、 间的电压等于或大于 时,气囊就充气打开,使汽车漂浮在水中,试验装置相关参数如表所示。
电源电压 |
|
接触水的面积 |
|
长方体水池底面积 |
|
(1)求汽车入水前电路中的电流;
(2)当汽车漂浮时,测得水池的水位比汽车入水前上升了 (水未进入车内),求汽车受到的重力;
(3)求气囊充气打开时汽车 处浸入水中的深度。
如图甲所示,是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件,该部件由阻值不变的两根电阻丝 、 构成,小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测,其中 , 、 为接线柱。
(1)用导线把 和 连接,只闭合开关 ,电流表示数为 ,求电源电压;
(2)把 接 , 接 ,只闭合开关 ,电流表示数为 ,求 的阻值;
(3)用导线把 和 连接,然后将 接 , 接 ,闭合开关 和 ,电流表示数为 ;检测结束后,小乔利用该部件重新组装一个加热器,求新加热器接入 电路中能达到的最大电功率。