在生产玻璃过程中，常用位于天车上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃，如图甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为
的玻璃并使玻璃以速度
匀速上升时，卷扬对滑轮组绳端的拉力为
，天车对卷扬机的支持力为
，拉力的功率为
，滑轮组的机械效率为
；当卷扬机通过滑轮组提升质量为
的玻璃并使玻璃以速度
匀速上升时，卷扬机对滑轮组的拉力
，天车对卷扬机的支持力为
。已知拉力所做功随时间变化的图像如图乙所示，卷扬机的质量为
，滑轮
、
的质量均为
，
，
，吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，
取
。求：
（1） 的大小；
（2） 的大小；
（3） 与 的比值。
如图所示为“无人机”（多功能飞行器），它具有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。
（1）起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是 。在空中飞行时，只要增加 侧两个旋翼的转速，就能使无人机右侧抬升，向左倾斜飞行。
（2）若该机在30秒内匀速竖直上升120米进行空中拍摄，则它飞行的速度是多少米 秒？
（3）该机一个旋翼的电动机额定功率为30瓦，额定电压为15伏，电动机正常工作时，通过的电流为多少安？
（4）该机所需的能量是由一块输出电压为15伏，容量为 的电池提供，若电能的 用于飞行，飞行时的实际功率为 ，则该机最多能飞行多少时间？
如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压 伏，指示灯 的额定电压 伏，定值电阻 欧；控制电路电源电压 伏，磁敏电阻 的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道 、 、 处时，磁敏电阻 所处位置的磁场强度分别为 、 、 ，闭合开关 和 后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作；当窗户打开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声。
（1）将窗户移至 点时，窗户关闭，闭合开关 ，指示灯 正常发光，求此时指示灯 消耗的电功率。（写出计算过程）
（2）已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时，电磁铁的衔铁刚好被吸下，指示灯 熄灭，蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器 的滑片，使其接入电路的阻值为其最大阻值的 ，当窗户移至轨道 点位置时，蜂鸣器恰好开始报警。若要求窗户移至轨道 点位置时蜂鸣器才开始报警，此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现？请通过计算加以说明。（写出计算过程，电磁铁线圈电阻忽略不计）
雨过天晴，有时天空会出现美丽的彩虹。如图为彩虹的形成示意图，根据图中信息并结合所学知识，对彩虹的形成作出解释。
如图是某品牌自动咖啡机及其结构示意图，其工作原理为：当盛水器内的水温升高至一定温度时，水沿导管进入盛有咖啡粉的玻璃杯中，在平衡球作用下，原来水平的平衡杆绕 点转动，盛水器抬升。冷却一段时间后，玻璃杯中的咖啡液体又倒吸进入盛水器，咖啡冲泡完成。
（1）当密封的盛水器内水温升高到一定程度时，其内部的热水开始自动沿导管进入玻璃杯，则此时盛水器内的压强 与外接大气压 的大小关系为： 。
（2）该咖啡机的平衡球重2.4牛，盛水器自重5牛，以 为支点，平衡球与盛水器重力的力臂之比为 ．当盛水器内的水为多少牛时，盛水器开始抬升？（写出计算过程，平衡杆和导管的质量不计）
（3）打开出水开关，使0.2千克的咖啡流入重为1牛的水杯中，若水杯底部与水平桌面的接触面积为20厘米 ，则水杯对桌面的压强是多少帕？（写出计算过程， 取
桥式起重机在工业生产上有广泛应用。如图是某桥式起重机的示意图，水平横梁 架在轨道 和 上，电动机 可沿横梁左右移动。横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上的摩擦均不计。
（1）电动机通过滑轮组，将质量为600千克的零件，以0.4米 秒的速度匀速吊高4米。求：电动机对零件做的功为多少焦？电动机的功率至少为多少瓦？ 取10牛 千克）
（2）已知横梁长度为 ，零件质量为 ，电动机吊着零件从 点出发并开始计时，以水平速度 匀速运动到 点，横梁对轨道 的压力 与时间 的关系式为： 。
