如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N，弹簧测-优题课

如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6 N，弹簧测力竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。(摩擦不计)

(1)由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?
(2)若钩码在3 s内上升0．3 m，则钩码上升的速度为多大?
(3)弹簧测力计拉力做功的功率为多大?
(4)该滑轮组的机械效率为多大?
(5)若在原来的钩码下再增挂两个钩码，该滑轮组的机械效率将如何变化?

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

小明家里的电热水器里装有 $50 kg$ 、 $20^{°} C$ 的水，通电后将水加热到 $70^{°} C$ ，已知 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ 。

求：（1）电热水器里水的体积

（2）水吸收的热量。

如图所示电路，是某学校楼道自动控制照明系统，已知控制电路电源电压 $U = 4.5 V$ ，电磁继电器线圈电阻 $R_{1} = 5 Ω$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 最大阻值 $25 Ω$ ． $R_{3}$ 是一光敏电阻，其阻值随“光照度 $E$ ”的增大而减小，且成反比，其具体关系如表所示（光照度 $E$ 的单位是：勒克斯，符号 $Lx$ ；光越强，光照度越大）。当线圈中电流减小至 $I_{0} = 90 mA$ 时，电磁继电器衔铁被弹簧拉起，启动照明系统，利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值 $E_{0}$ 时，照明系统内照明灯自动工作。

（1）根据表格中数据写出光敏电阻的阻值 $R_{3}$ 与光照度 $E$ 的函数关系式。

光照度 $E / lx$	0.5	1	1.5	2	2.5	3
光敏电阻 $R_{3}$ 阻值 $/ Ω$	60	30	20	15	12	10

（2）闭合开关，把滑片移到最右端 $(b$ 端），求照明系统启动时的光照度 $E_{0}$ 是多少？如果光照度 $E$ 为 $2 Lx$ 时并保持 $1 \min$ 不变，这段时间内 $R_{2}$ 消耗的电能是多少？

步行是一种简易方便的健身运动，人正常步行时，步距（指步行一步的距离）变化不大，步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为 $0.5 m$ ，他正常步行 $1 \min$ 走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。

（已知小东的腿长是 $65 cm$ ，质量是 $50 kg) (g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）小东正常步行的速度是多少？

（2）小东每走一步克服重力所做的功是多少？

（3）小东正常步行克服重力做功的功率是多少？

如图是工人将重 $160 N$ 的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为 $3 m$ ，用时 $3 s$ ，工人的拉力为 $50 N$ ，工人质量为 $50 kg$ 。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）

（1）求工人放绳的速度。

（2）求滑轮组的效率 $η_{1}$

（3）如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为 $η_{2}$ ，已知 $η_{1} : η_{2} = 4 : 3$ （物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦， $g = 10 N / kg)$ 。求当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。

如图，电源电压一定，已知灯泡 $L$ 标有“ $6 V$ ， $7.2 W$ ”字样（灯电阻不受温度影响）， $R_{1} = 10 Ω$ ．当 $S$ 、 $S_{1}$ ，闭合，且滑片 $P$ 在 $a$ 端时，灯正常发光；当 $S$ 、 $S_{2}$ 闭合，且 $P$ 在滑动变阻器中点处时，电流表示数为 $0.2 A$ 。

（1）求灯泡 $L$ 的电阻阻值。

（2）求滑动变阻器 $R_{x}$ 的最大值。

（3）通过对 $S$ 、 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 的控制和调节滑动变阻器，可使电路所消耗的总功率最小，请求出电路总功率的最小值。