随着电动自行车的大量普及，涉及电动自行车的交通事故也逐年上升-优题课

随着电动自行车的大量普及，涉及电动自行车的交通事故也逐年上升，为此国家制定了《电动自行车安全技术规范》（以下简称《规范》 $)$ ，宜昌市公安局宣布，从2019年5月1日起，凡违反《规范》规定的车辆不允许生产和销售。《规范》对电动自行车的最大质量、最高速度、电池电压及电机功率作出了限制。小明家电动自行车的电机额定输出功率为 $380 W$ ，质量为 $50 kg$ 。

（1）《规范》中对整车质量及最高车速作出限制，是因为这两个因素直接影响电动自行车的　　能。

（2）小明自身质量也为 $50 kg$ ，当他骑着家里的电动自行车在水平路面上行驶时，轮胎接地总面积为 $50 c m^{2}$ ，则车轮对地面的压强是多大？ $(g = 10 N / kg)$

（3）小明日常骑行要经过一段上坡路面，在一次骑行经过该路段时，小明发现当电机满负荷运转时（额定输出功率为 $380 W)$ ，速度表显示的数据是 $9 km / h$ ，从坡底到达坡顶用时刚好1分钟，则该上坡路面的长度是多少？此时电机产生的向前的牵引力是多少？

科目物理题型计算题难度中等

知识点：压强的大小及其计算速度公式及其应用功率计算公式的应用动能的影响因素

探究小球在斜面上的运动规律如图甲所示，小球以初速度 $2.0 m / s$ 从 $A$ 点沿着足够长的光滑斜面滑下，它在斜面上的速度 $ν$ 随时间 $t$ 均匀变化。实验数据如下表

$t / s$	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
$v / (m$ ． $s^{- 1})$	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0

（1）根据表中数据，在图乙中描点并画出小球的 $v - t$ 图象。

（2）小球的运动速度 $v$ 与时间 $t$ 的关系式为 $v =$ 　 $5 m / s^{2} t + 2.0 m / s$ 　；

（3）如图丙所示，以速度 $v_{1}$ 做匀速直线运动的物体在时间 $t$ 内通过的路程是 $s_{1} = v_{1} t_{1}$ ，它可以用图线与时间轴所围矩形（阴影部分）的面积表示。同样，图乙中图线与时间轴所围图形的面积，也能表示这个小球在相应时间 $t$ 内通过的路程 $s$ 。上述小球从 $A$ 点沿光滑斜面滑下，在时间 $t$ 内通过的路程的表达式为 $s =$ 　　。

重为 $2 N$ 、底面积为 $100 c m^{2}$ 的薄壁圆柱形容器，盛水后放在水平桌面上。将体积分别为 $200 c m^{3}$ 的木球和 $25 c m^{3}$ 的塑料球用轻质细绳相连放入水中，静止时木球露出水面的体积为它自身体积的 $\frac{3}{8}$ ，此时容器中水的深度为 $20 cm$ ，如图甲所示；当把细绳剪断后，静止时木球露出水面的体积是它自身体积的 $\frac{1}{2}$ ，塑料球沉到容器底，如图乙所示。

（1）图甲中，水对容器底的压强是多少？

（2）图乙中，容器底对塑料球的支持力是多少？

（3）图乙中，容器对水平桌面的压强是多少？

如图甲所示电路，电源电压恒为 $6 V$ ，小灯泡 $L$ 的 $I - U$ 图像如图乙所示。电阻 $R_{1}$ 为 $30 Ω$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 的额定电流为 $1 A$ ，电流表的量程为 $0 - 0.6 A$ ，电压表的量程为 $0 ~ 3 V$ ．请画出该题的各个等效电路图。

（1）当开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ 都闭合时， $L$ 正常发光，此时通过 $R_{1}$ 的电流是多少？

（2）只闭合开关 $S_{3}$ ，移动滑片 $P$ ，当 $R_{2}$ 接入电路中的阻值为其最大阻值的 $\frac{1}{4}$ 时，电流表的示数为 $0.2 A$ ，滑动变阻器的最大阻值是多少？

（3）在保证各元件安全的条件下，电路消耗的最大功率和最小功率各是多少？

工人利用如图所示的滑轮组匀速提升重 $600 N$ 的货物，绳子自由端被竖直拉上 $6 m$ ，额外功为 $300 J$ ．求滑轮组的机械效率

小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示），内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为 $220 V$ ，额定功率 $605 W$ ．问：

（1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入 $6 kg$ 初温为 $20^{°} C$ 的水，加热系统的加热电阻正常工作 $15 \min$ 将水加热到 $40^{°} C$ ，此加热过程中水吸收的热量是多少？消耗的电能是多少？ $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})]$

（2）当小明家的实际电压是 $200 V$ 时，加热电阻工作的实际功率是多少？

（3）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是 $12 V$ （按摩系统将交流电压转换为 $12 V)$ ，工作电流为 $4 A$ ，其电阻为 $0.5 Ω$ ，电动机工作中因发热损失的功率是多少？