如图所示，杠杆MN可绕O点转动，A、B、C、D是四个供人娱乐-优题课

如图所示，杠杆MN可绕O点转动，A、B、C、D是四个供人娱乐的吊环、B环到O点的距离为D环O点距离的一半，父子俩在吊环上做游戏，质量为40kg的儿子吊在B环上，父亲站在地面上抓着D环．（g=10N/kg）求：

⑴ 若不计杠杆和吊环的重以及转轴间的摩擦，为使杠杆在水平位置平衡，父亲要用多大的力拉吊环D？
⑵ 若父亲实际使用竖直向下的拉力为250N，在4s内将儿子匀速拉高0.5m，父亲要做多少功？做功的功率多大？
⑶ 父亲提升儿子的过程中，该器材的机械效率为多少？

科目物理题型计算题难度较难

知识点：杠杆机械效率的测量实验探究用电器的电功率实验探究杠杆的平衡条件实验

如图所示为模拟调光灯电路，电路中电源电压不变，灯泡 $L$ 标有“ $6 V 3 W$ ”字样，且灯丝电阻随温度的变化而变化，定值电阻 $R_{1}$ 的阻值为 $6 Ω$ ，将滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片 $P$ 置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为 $6 V$ 和 $0.2 A$ ；移动滑片 $P$ 至某一位置，电压表和电流表示数分别为 $3 V$ 和 $0.5 A$ ．求：

（1）灯泡 $L$ 正常发光时的电阻多大？

（2）当 $R_{2}$ 的滑片 $P$ 在最右端时，闭合开关，灯泡 $L$ 的实际功率是多少？

（3）为使灯泡安全工作， $R_{2}$ 的滑片能自由滑动，且滑片 $P$ 滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请计算说明。

我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强，噪声低、安全可靠等优异性能，主要技术参数如下表（海水的密度近似为 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g = 10 N / kg)$ 。求：

排水量	水上 $2250 t$ ，水下 $3000 t$	最大潜水深度	$300 m$
最大航速	水上 $30 km / h$ ，水下 $36 km / h$	最大输出功率（水下）	$3000 kW$

（1）潜艇在水上航行时受到的浮力是多少？在水下行驶时排开水的体积是多少？

（2）潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处，潜艇上一个面积是 $400 c m^{2}$ 的观察口受到海水的压力增大了 $4 \times 10^{4} N$ ，则潜艇原来位置的深度是多少？

（3）潜艇在水下以最大输出功率匀速行驶 $1 h$ ，发动机输出的能量是多少？若发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为 $80 %$ ，潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力 $f$ 是多少？

如图所示的电路中，定值电阻 $R_{1} = 150 Ω$ 、 $R_{2} = 300 Ω$ ．闭合开关 $S$ 后，电流表 $A_{2}$ 的示数为 $5 mA$ ．求：

（1）电阻 $R_{1}$ 两端的电压为多少

（2）电流表 $A_{1}$ 的示数为多少

（3）电路工作 $5 \min$ ， $R_{1}$ 产生的焦耳热是多少。

跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为 $500 N$ 的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经 $15 s$ 下落 $210 m$ 后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时 $30 s$ ，求在这个过程中：

（1）运动员下落的平均速度；

（2）重力做的功；

（3）匀速下降时重力做功的功率。

如图甲所示，灯泡 $L$ 标有“ $6 V 3 W$ ”的字样，电源电压及灯丝电阻保持不变，滑动变阻器最大阻值为 $100 Ω$ ，电流表的量程为 $0 ~ 0.6 A$ ，电压表的量程为 $0 ~ 15 V$ ．只闭合开关 $S$ 、 $S_{2}$ ，移动滑片 $P$ 的过程中，电流表示数与滑动变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示，当滑片 $P$ 在某一位置时，电流表的示数为 $I_{1}$ ，电压表示数为 $3 V$ ；只闭合开关 $S$ 、 $S_{1}$ ，滑片 $P$ 移动到另一位置时，电流表示数比 $I_{1}$ 减小了 $0.2 A$ ，滑动变阻器连入电路的阻值是定值电阻 $R_{0}$ 阻值的 $\frac{8}{5}$ 倍，求：

（1）灯泡正常工作时的电阻；

（2）电流表示数 $I_{1}$ ；

（3）电源电压；

（4）只闭合开关 $S$ 、 $S_{1}$ ，在保证电流表、电压表和灯泡都安全的情况下，求滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围。