如图甲所示,在2015年某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料的承受的撞击力进行测试.在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关s,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损.从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数I随时间t变化的图象如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示.电源的电压=24V,定值电阻R0=10Ω.求:(1)在重物下落的过程中,压力传感器的电阻是多少?(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少?
用毫安表测电阻可以用如图甲所示的电路测量电阻, a 、 b 为接线柱。已知电源电压恒为 U ,毫安表量程为 Ig 、内阻为 Rg 。
(1)用导线将 a 、 b 直接连起来,移动滑动变阻器 R 1 的滑片 P ,使毫安表指针正好偏转到满刻度 Ig , Ig 处就可以标为“0欧”,此时变阻器接入电路中的阻值 R 1 = U I g − R g 。
(2)保持变阻器 R 1 接入电路中阻值不变,在 a 、 b 间接入被测电阻 Rx ,毫安表的读数Ⅰ与 Rx 的关系式为 I = 。
(3)若 U = 1 . 5 V , Ig = 10 mA ,图乙毫安表的表盘上已经标出了 0 Ω 的位置,请标出 150 Ω 、 1100 Ω 的位置。
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 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 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 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