一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连,另一端绕过动滑轮D、定滑轮C,与滑动变阻器的滑片P相连;B为一可导电的轻质弹簧,如图所示接入电路中,一端通过绝缘绳固定在地面上,另一端与滑片P相连;一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳.已知电源电压为8V,灯泡标有"6V 3W"字样,人的质量为50kg,人与地面的接触面积为50cm 2,EO:HO=2:5.人对绳子拉力最小时,电流表示数为I1,且滑片刚好位于滑动变阻器的a端;人对绳子拉力最大时,电流表示数为I 2,且I 1:I 2=2:1,滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示:
R(Ω) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
… |
F(N) |
0.5 |
50.5 |
100.5 |
150.5 |
200.5 |
250.5 |
300.5 |
350.5 |
… |
不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力,不计摩擦,不计弹簧电阻.整套装置始终处于平衡状态,物体A始终不离开地面.灯泡电阻不变,且不会被烧坏.g=10N/kg.求:
(1)人的拉力最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)物体A的质量是多少?
(3)人的拉力最大时,人对地面的压强是多少?
(4)当灯泡正常发光时,物体A对地面的压力是多少?