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

更新 2022-09-04
科目物理
题型计算题
难度中等
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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？

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科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路（设环境温度不高于 $20^{°} C)$ ，由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“ $220 V 1000 W$ ”的字样；控制电路电源电压 $U = 30 V$ ，热敏电阻 $R_{t}$ 作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示， $R_{1}$ 为滑动变阻器。闭合开关 $S$ ，电磁铁产生的吸引力 $F$ 与控制电路中电流 $I$ 的关系如图丙所示，衔接只有在不小于 $3 N$ 吸引力的作用下才能被吸下，工作电路断开（不计继电器线圈的电阻， $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C}))$ 。求：

（1）电热器正常工作时的电阻；

（2）电热器正常工作时，给恒温箱中 $100 kg$ 的水加热，已知电热器的加热效率为 $70 %$ ，当水温由 $30^{°} C$ 升高到 $40^{°} C$ 时，电热器的加热时间；

（3）为了把温度控制在 $40^{°} C$ 左右，设定在水温低于 $40^{°} C$ 时自动加热，在水温达到 $40^{°} C$ 时停止加热，求此时滑动变阻器 $R_{1}$ 消耗的电功率。

题型：未知
难度：未知

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如图甲所示，弹簧测力计一端固定，另一端竖直悬挂一底面积为 $30 c m^{2}$ 的长方体合金块（不吸水），浸没在装有水的容器中，静止后合金块上表面距水面 $5 cm$ 。容器底部有一个由阀门控制的出水口，打开阀门，使水缓慢流出，放水过程中合金始终不与容器底部接触，弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示（已知 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ，水的流速对压强的影响忽略不计）。求：