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建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将500N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处,所用拉力是200N,所用时间是20s,求这次提升砖块过程中

(1)工人做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率。

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 杠杆机械效率的测量实验 探究用电器的电功率实验
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如图所示,甲为电路的连接情况,R1=20Ω,R2为滑动变阻器,乙为R3的I﹣U图象,电源电压保持不变。当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6A;若滑片P在b端,则电压表示数为8V.求:

(1)电源电压。

(2)滑动变阻器R2的最大阻值。

(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,求电流表的示数。

小强一家驾车郊游,车行至一个水平弯道处,坐在副驾驶座位上的小强不由自主靠向车门,并与车门产生挤压,如图甲所示。小强问爸爸:我向外靠是因为惯性所致,但我和车门挤压时,显然车门对我有一个反向的作用力,这个力有什么作用呢?爸爸解释道:刚才我们在弯道上的运动是圆周运动,而做圆周运动的物体,需要有指向圆心的力来维持物体做这种运动,这种力叫向心力,刚才车所需的向心力就是由地面对车的摩擦力提供的。小强恍然:那刚才车门对我的力就是提供我做圆周运动的向心力啦!

小强进一步查阅资料得知:如图乙所示,若一个质量为m的物体,沿半径为r的圆弧做圆周运动,其运动的速度为v(即单位时间内物体通过的圆弧长),那么物体所需向心力的大小为 F = m v 2 r

(1)他们在弯道处的行驶速度为54km/h,合  m/s。

(2)小强的质量m=45kg,弯道处的圆弧半径r=45m,行驶速度v=15m/s,求在转弯过程中他所需向心力的大小。

(3)你认为小强当时说的“刚才车门对我的力就是提供我做圆周运动的向心力啦!”这句话对吗?为什么?

(4)已知在考虑其他外界因素影响的情况下,汽车在水平弯道上行驶时,所需向心力仅由地面对它的摩擦力提供,那么,不同质量的车辆在同一弯道处的限速是否相同?请推导说明。(设:此时车辆受到的最大摩擦力与它对地面的压力成正比)

如图所示的电路中,电源电压恒为6V,R为定值电阻,小灯泡L上标有“6V3.6W”的字样。闭合开关S后,电流表的示数为0.8A,设灯泡电阻不受温度影响。求:

(1)灯泡的额定电流。

(2)定值电阻R的阻值。

(3)通电60s内,电流所做的总功。

如图是我市新农村建设中一道靓丽的风景﹣风光互补路灯,“有风无光”风力发电机发电,“有光无风”太阳能电池板发电,二者皆具备同时发电,并日夜蓄能,某型号的该路灯额定功率为50W,太阳能电池板的面积为1m2,平均输出功率为100W,问:

(1)某“幸福村寨”安装这种“风光互补路灯”100盏,如每天路灯正常工作10h,一月(30天)消耗的电能是多少?这些电能相当于完全燃烧多少千克的煤所放出的热量?(煤的热值为3.4×107J/kg)(结果保留一位小数)

(2)若太阳能照射到电池板的辐射功率为800J/(s•m2)(1s内辐射在1m2上的太阳能为800J),则太阳能电池板的光电转化效率为多少?

(3)从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些?(答两点即可)

2015年是中国抗日战争胜利暨世界反法西斯战争胜利70周年,我国举行了盛大的阅兵仪式,如图所示我国首次亮相某型号主站坦克,其质量为42t,高为2m,体积为22m3,履带与地面接触的总面积为6m2,坦克顶部舱门的面积为0.8m2,该坦克具有潜渡功能,如该克正在深为6m的河中潜渡,请你根据上述已知条件,求解三个不同的物理量。(g取10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3

示例:坦克重力 G=mg=4.2×104kg×10N/kg=4.2×105N。

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