某电热毯有高温档和低温档两个挡位,它的原理图如图25所示。当电热毯在高温档工作时,电路消耗的总功率P0为40W;当电热毯在低温档工作时,R0消耗的电功率是高温档工作时电路消耗总功率P0的
。(电源两端的电压恒定,忽略温度对电阻阻值的影响)
求:(1)R0的阻值;
(2)电热毯在低温档工作时,电路消耗的总电功率
小明设计了如下图所示的实验装置来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小。
将物体放置在水平的长木板上,物体与木板表面粗糙程度不变,导电性能良好的弹簧其右端与物体及滑动变阻器R1滑片P相连(不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦;滑动变阻器的阻值随长度均匀变化;探究过程中,滑片P始终在a、b间),弹簧的左端固定在墙壁上。当木板沿箭头所示的方向匀速运动时,物体和木板间发生相对滑动,物体处于平衡状态时,电流表的示数稳定不变,物体和木板间的摩擦力也不变。换用质量不同的物体,重复上述实验,发现电流表的示数随所放置物体的质量的变化而变化,不同物体所受的摩擦力f不同,滑动变阻器R1的阻值也不同。若物体所受摩擦力f与滑动变阻器R1的阻值的关系如右图所示,电流表的量程为“0~0.6A”,电源电压为3V。问:
(1)当滑动变阻器的滑片P指向b端时,为了保护电流表不致损坏,电阻R0的阻值至少为多大?
(2)若电阻R0的阻值为10Ω,某一物体在木板上处于平衡状态时,电流表的示数为0.2A,该物体所受的摩擦力是多少?
(3)当电路中电流表的示数变大时,不同的物体所受的摩擦力发生了什么变化?
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如图所示是小明家的电热水壶及铭牌,他用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃。
(1)水吸收的热量是多少?〔 c水= 4.2×103J/(kg·℃)〕
(2)若电热水壶正常工作,且产生的热量全部被水吸收,需要加热多少时间?
(3)若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间,可能的原因除了电热水壶产生的热量没有全部被水吸收外,还有哪些?(写出一种)
为缓解城市公交运输压力,南昌正在建造地铁,某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下:
×![]() 地铁机车 |
地铁电力机车 功率106W |
平均速度60 km/h |
牵引力5×104N |
额定载客量500人 |
××型号 公交汽车 |
燃油热值 4x107 J/kg |
平均速度15 km/h |
牵引力3000 N |
额定载客量40人 |
(1)甲、乙两地铁站相距1.8 km,地铁运行需要多长时间?消耗多少电能?
(2)公交汽车每千米消耗燃油0.3 kg,行驶1.8 km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车的效率是多少?
(3)根据题中获得的信息,从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点.(写出一条即可)
俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。小明的质量为60kg,小明身体可视为杠杆,O为支点,为重心,OA=1m,AB=0.5m。求:(1)小明受到的重力;(2)地面对手的支持力;(3)若每个手掌的面积为0.016m2,求双手对地面的压强;(g取10N/kg
)
如图13所示,重为3.2×104N的卡车,经过一段水平路面,再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行.已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2,斜坡的机械效率为80%.求:
(1)卡车对水平路面的压强;
(2)爬坡时的牵引力;
(3)爬坡时的速度.