如图所示,一根质量分布均匀的木棒,质量为m,长度为L,竖直悬挂在转轴O处。在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到竖直方向夹角为θ的位置(转轴处摩擦不计)。问:(1)在答题纸上画出θ=60°时拉力F的力臂L1,并计算力臂的大小。 (2)木棒的重力作用点在其长度二分之一处,随拉开角度θ的增加,拉力F将如何变化?并推导拉力F与角度θ的关系式。
在综合实践活动中,小峰设计了一种煮饭电路,如图甲所示,图中 R 1 和 R 2 均为电阻丝, S 1 是自动控制开关,煮饭时,将该电路接入 220 V 电源,在 30 min 内,电路总功率随时间变化的图象如图乙所示,求:
(1) 0 ~ 5 min 内通过 R 1 的电流;
(2) 30 min 内电路消耗的电能;
(3) 10 ~ 15 min 内 R 1 的电功率。
如图所示是一种塔式起重机,它将 600 kg 的建筑材料匀速吊起时,对绳子的拉力为 2500 N ,在建筑材料上升 5 m 高度过程中,绳端移动的距离为 15 m , g 取 10 N / kg ,求:
(1)建筑材料所受的重力;
(2)起重机对绳拉力做的功;
(3)塔式起重机的机械效率。
如图所示电路,电源电压保持不变。灯泡额定电压为 6 V ,额定电流为 0 . 8 A ,电阻 R 2 阻值为 R 1 的2倍,当开关接 a 时, R 1 消耗的功率为 3 W ;当开关接 b 时, R 1 消耗的功率为 0 . 75 W .求:
(1)灯泡的额定功率。
(2)当开关接 b 时,灯泡的实际功率。
汉代一些墓室、祠堂里有雕刻着画像的石头。现有一块汉画像石,质量为 500 kg ,体积为 0 . 2 m 3 , g 取 10 N / kg 。求:
(1)这块汉画像石受到的重力;
(2)汉画像石的密度。
如图为某同学设计的调光灯电路, S 为选择开关,当 S 接触 a 点时,小灯泡正常发光但不能调光,当 S 接触 b 点时,电路断开,当 S 接触 c 点时,电路可连续调光。已知变阻器 R 1 的规格为“ 10 Ω 1 A ”,灯泡 L 上标有“ 6 V 3 . 6 W ”字样,电源电压恒为 9 V 。
(1)求小灯泡的额定电流;
(2)求定值电阻 R 0 的阻值;
(3)当 S 接触 c 点时,调节 R 1 滑片至中点位置,电路中的电流为 0 . 5 A ,求此时灯泡的实际功率。