电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛夏都要绷直，才能使高-优题课

电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此，工程师设计了如图所示的恒拉力系统，其简化原理图如图所示。实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10^-2m³，共悬挂20个水泥块。已知水泥块的密度为2.6×10³kg/m³，g取10N/kg。
（1）请指出图中的动滑轮、定滑轮；
（2）每个水泥块的重力是多少？
（3）滑轮组对高压线的拉力是多大？

科目物理题型计算题难度较难

知识点：滑轮组绳子拉力的计算重力的计算

造福于资阳人民的“毗河引水”工程正在如火如荼的进行建设，如图所示为乐至县境内某引水渡槽建设工地用升降机从地面提升渡槽组件的示意图。若渡槽设计高度为 $h = 10 m$ 。每一段组件质量为 $m = 2 \times 10^{3} kg$ ，升降机最大功率为 $P = 40 kW$ ，每根钢丝绳上能承受的最大拉力是 $F_{0} = 4 \times 10^{4} N$ ，不计滑轮和钢丝绳的重力及摩擦力，取 $g = 10 N / kg$ ，求：

（1）该升降机一次最多能匀速提升多少段渡槽组件。

（2）某次提升中，升降机最大功率在 $t = 20 s$ 内将3段渡槽组件从地面匀速提升值设计高度，求钢丝绳拉力的功率 $P_{1}$ 和升降机的机械效率 $η$ 。

通过《电阻的测量》一节后面的“想想做做”，我们知道小灯泡的电阻会随着小灯泡两端电压的变化而不同，如图甲所示是通过小灯泡 $L$ 和电阻 $R$ 的电流随它们两端电压变化的图象，将它们按如图乙所示接入电路中，闭合开关 $S$ 时，小灯泡的实际功率为 $P_{1} = 1 W$ ，求：

（1）电源电压 $U$ ；

（2）再闭合开关 $S_{1}$ 后电流表的读数 $I_{2}$ ；

（3）再闭合开关 $S_{1}$ 后电路消耗的总功率 $P$ 。

随着成渝高铁的正式通车，资阳人民出行更加方便，“五一”小长假期间，小明和爸爸、妈妈一起体验了一把高铁“风驰电掣”的感觉，从资阳出发仅用 $t = 25 \min$ 便到达了相距 $s = 84 km$ 的成都东站，若高铁全程的运动可看作匀速运动，且高铁机车的牵引车功率保持 $P = 5.6 \times 10^{3} kW$ 不变。求：

（1）高铁从资阳到成都东站的平均速度 $v$ ；

（2）高铁运动过程所受的平均阻力 $f$ 。

如图是某电器设备的部分电路，电源电压 $U = 4.5 V$ 保持不变，灯泡 $L$ 标有“ $6 V$ 、 $6 W$ ”字样。已知闭合开关 $S_{1}$ 和 $S_{3}$ 时，电路消耗的功率为 $2.025 W$ ，不计灯丝电阻随温度的变化。

（1）求定值电阻 $R_{1}$ 的阻值；

（2）三个开关 $S_{1}$ ， $S_{2}$ ， $S_{3}$ 都闭合时，求通过电流表的电流大小；

（3）电压表的量程为 $0 - 3 V$ ，电流表的量程为 $0 - 0.6 A$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 的阻值在 $0 - 20 Ω$ 内可调，只闭合开关 $S_{2}$ ，在保证电表安全的情况下，求灯泡 $L$ 消耗的电功率的变化范围。

如图所示，一个边长为 $0.1 m$ 的正方体质量为 $3 kg$ ，放在水平地面上，已知动滑轮的重力为 $10 N$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ 。

（1）该正方体的密度是多少？

（2）正方体对地面的压强为多大？

（3）不计摩擦和绳重，用图示的滑轮组将正方体竖直向上匀速提升 $20 cm$ ，求拉力 $F$ 所做的功。