某物体在竖直方向受到90N的拉力，以0.2m/s的速度匀速向-优题课

某物体在竖直方向受到90N的拉力，以0.2m/s的速度匀速向上运动．（空气阻力不计）求：

（1）物体在10s内上升的距离．
（2）物体受到的重力．
（3）如图所示，若改用机械效率为80%的滑轮组，用10N的拉力使物体仍以0.2m/s的速度匀速向右移动，求10s内人对物体所做的有用功率．

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

如图所示，在上端开口的圆柱形容器中盛有适量水，水中放置一圆柱体，圆柱体高 $H = 0.6 m$ ，密度 $ρ_{柱} = 3.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，其上表面距水面 $L = 1 m$ ，容器与圆柱体的横截面积分别为 $S_{面} = 3 \times 10^{- 2} m^{2}$ ，和 $S_{柱} = 1 \times 10^{- 2} m^{2}$ ，现将绳以 $v = 0.1 m / s$ 的速度竖直向上匀速提升圆柱体，直至离开水面，已知水的密度 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ，水的阻力忽略不计。

（1）在圆柱体从开始运动到上表面刚露出水面过程中，求绳拉力对圆柱体做的功；

（2）在圆柱体上表面刚露出水面到其底面离开水面过程中，求绳的拉力随时间变化关系式；

（3）在给出的坐标纸上画出（2）中绳的拉力的功率 $P$ 随时间变化的图象。

如图所示的电路中，电源电压 $18 V$ 不变，灯泡上标有“ $6 V 6 W$ ”字样，灯泡电阻不变，定值电阻 $R_{0}$ 阻值为 $10 Ω$ 。

（1）断开 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，闭合 $S$ ，移动滑片，当灯泡正常发光时，求滑动变阻器消耗的功率。

（2）闭合 $S$ 、 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，滑片从最右端向左移动，当连入电路的阻值等于变阻器总阻值的 $\frac{3}{4}$ 时，电流表示数比滑片在最右端时变化了 $0.3 A$ ，保持此时滑片位置不动，求在 $1 \min$ 内电路消耗的电能。

某品牌的电热水器铭牌如图所示，现将水箱装满水，电热水器正常工作时，把水从 $25^{°} C$ 加热到 $50^{°} C$ ． $[$ 已知 $C_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，不计热损失 $]$ ．求：

（1）水吸收的热量；

（2）加热所需要的时间。

电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点，如图，是一辆停放在水平地面上的电动汽车，质量为 $1.6 \times 10^{3} kg$ ，每个轮胎和地面的接触面积为 $2 \times 10^{- 2} m^{2}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ，求：

（1）车对地面的压力；

（2）车对地面的压强。

如图是利用电子秤显示压力大小反映水箱水位变化的装置示意图。该装置由滑轮 $C$ ，长方体物块 $A$ 、 $B$ 以及杠杆 $DE$ 组成。物块 $A$ 通过细绳与滑轮 $C$ 相连，物块 $B$ 放在电子秤上并通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点 $O$ 转动并始终在水平位置平衡，且 $DO : OE = 1 : 2$ ，已知物块 $A$ 的密度为 $1.5 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，底面积为 $0.04 m^{2}$ ，高 $1 m$ ，物块 $A$ 的上表面与水箱顶部相平，物块 $B$ 的重力为 $150 N$ ．滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦以及滑轮、杠杆和绳的自重均忽略不计 $(g$ 取 $10 N / kg$ ，水的密度为 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3})$ 。请解答下列问题：

（1）当水箱装满水时，物块 $A$ 的下表面受到水的压强是多大？此时物块 $A$ 所受的拉力是多大？

（2）从水箱装满水到水位下降 $1 m$ ，电子秤所显示的压力示数变化范围是多少？