现有重800N的木箱A,小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上,如图所示,他站在斜面上,沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m/s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。求:
(1)小李同学拉木箱的功率是多大?
(2)该斜面的机械效率是多少?
(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?
吴丽发现家中电视机的额定功率为 ,额定电压为 ;电饭锅上的铭牌如下表,工作电路如图:
型号 |
|
电源 |
|
加热功率 |
|
保温功率 |
|
制造商 |
小家电有限公司 |
请完成下列问题。
(1)电饭锅加热电阻的阻值是多少?
(2)已知电饭锅在额定电压下正常工作 ,恰好能将1标准大气压下 、 的水烧开。该电饭锅烧开这些水时的工作效率是多少?
(3)当吴丽家中的电器只有电视机和电饭锅工作时,将1标准大气压下 、 的水烧开用了 。她通过观察电能表的转动圈数,计算得到该过程共耗电0.2035度。求吴丽家中电路的实际电压和通过电视机的实际电流各是多少?(不考虑电压变化对电饭锅工作效率的影响)
某旅游区的缆车起点和终点的相对高度为 ,水平距离为 。如图所示,缆车的质量为 ,底面积为 ,缆车顶部与钢缆固定在一起,钢缆带动缆车做匀速直线运动。一台缆车运载着质量是 的一名游客上山,游客每只脚的面积为 ,缆车从起点到终点所用的时间为 。忽略空气阻力, 取 。请计算:
(1)缆车运行的速度;
(2)游客在缆车中站定时对缆车的压强;
(3)运送游客过程中,钢缆对缆车做功的功率。
归纳式探究 探究小球沿过山车轨道的运动
小雨观察到游乐场的过山车可以底朝上在圆形轨道上运动,游客却不会掉下来。他想探索其中的奥秘,做了以下两个探究:
(1)探究一:如图甲所示,小球由 点沿光滑轨道自由运动到 点,小球到达 点的速度 与高度 和小球质量 的关系,数据如表一。
表一:
实验次数 |
|
|
|
1 |
0.2 |
|
4.0 |
2 |
0.4 |
|
8.0 |
3 |
0.4 |
|
8.0 |
4 |
0.8 |
|
16.0 |
则小球到达 点的速度 与 有关,且 。
探究二:如图乙所示,小球以一定速度从 点沿光滑的竖直圆形轨道运动,恰好通过最高点 .小球在 点的速度 与轨道半径 的关系,数据如表二。
实验次数 |
|
|
1 |
0.15 |
7.5 |
2 |
0.30 |
15.0 |
3 |
0.45 |
22.5 |
则小球在 点的速度 与轨道半径 的关系式为 。
(3)如图丙所示,将甲、乙两轨道组合后,小球从 点沿光滑轨道自由运动,若 ,要使小球经过 点后能恰好通过 点,则 。
小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力 与绳子自由端移动的距离 的关系图象如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为 .每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力。求:
(1)物体在空中上升 ,小雨做的功是多少?
(2)每个滑轮的重力是多少?
(3)物体的密度是多少?
如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡 标有“ ”字样,滑动变阻器 的最大阻值为 ,定值电阻 ,电流表的量程为 ,电压表的量程为 .请画出该题的各个等效电路图。求:
(1)小灯泡正工作时的电阻是多少?
(2)只闭合开关 、 和 ,移动滑动变阻器 的滑片 使电流表示数为 时, 消耗的电功率为 .此时滑动变阻器 接入电路中的阻值是多少?
(3)只闭合开关 和 ,移动滑动变阻器 的滑片 ,小灯泡 的 图象如图乙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器 允许的取值范围是多少?