如图所示的电路中,电源两端的电压和灯泡的电阻均保持不变。当只闭合开关S和S1时,灯L1正常发光,电流表A的示数为I1,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电阻R3消耗的电功率为P3 ;当只闭合开关S和S2时,电流表A的示数为I2,电压表V1的示数为U1¢,电阻R4消耗的电功率为P4 。已知:3U1=2U2,U1=2U1¢,P3=2W,P4=2.5W。求:
(1)电流I1与I2的比值;
(2)电阻R3与R4之比;
(3)灯L1的额定电功率P1;
(4)通过开关的断开或闭合,电路处于不同状态。在电路的各工作状态中,所消耗的最大电功率Pmax与最小电功率Pmin的比值。
如图所示,是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过滑轮组打捞水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以0.3m/s的速度向右水平匀速运动。重物在水面下被提升的过程共用时50s,汽车拉动绳子的功率P1为480W。重物开始露出水面到完全被打捞出水的过程共用时10s,此过程中汽车拉动绳子的功率逐渐变大,当重物完全被打捞出水后,汽车的功率P2比P1增加了120W,且滑轮组机械效率为80%。忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)重物浸没在水中所受浮力;
(2)打捞前重物上表面受到水的压力;
(3)被打捞重物的密度
如图所示是某实验小组研究灯泡亮度与灯泡实际功率的关系所设计的电路,电源
电压保持不变。当断开开关S1,闭合开关S和S2,滑动变阻器的滑片P移至B端接入
电路中的电阻为R2时, 电流表的示数为I1,电阻R1的电功率为P1,当滑片P移至A
端时,电流表的示数为I2=0.15A,电阻R1的电功率为P1′,且P1∶P1′=1∶4;断开
开关S2,闭合开关S和S1,滑动变阻器的滑片P由B端移至A端的过程中,电流表
和电压表的示数变化图像如图所示;当滑片P滑至A端时,闭合开关S、S1和S2,
灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.35A。求:
(1)R1∶R2 ; (2)电源电压 ; (3)灯泡的额定功率。
如图所示,科技馆里甲、乙两位同学利用滑轮组把自己匀速提升至高处。如图甲所示,甲同学匀速提升自已时的拉力F1为120N,滑轮组提升甲同学的机械效率为η1;如图乙所示,乙同学利用另一套滑轮组匀速提升自已时的拉力F2为80N,滑轮组提升乙同学的机械效率为η2。已知η1:η2=10:9,甲同学匀速提升自己时对吊板的压力N1与乙同学匀速提升自己时对吊板的压力N2之比为19:23,甲、乙两位同学拉力的功率相等。不计绳重和滑轮轴摩擦。求:
(1)在匀速提升自己时,甲、乙两同学上升速度之比;
(2)甲、乙两位同学各自所受的的重力G甲和G乙。
如图所示,电源两端电压不变。当只闭合开关S3时,电流表的示数为I1,电压表的示数为U1,电阻R1的电功率P1为1.5W;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I2,电压表的示数为U;当只闭合开关S2时,电流表的示数I3为0.8A,电阻R3的电功率为P3,已知:U1:U=3:4 ,R2:R3=2:3。
求:(1)电流I1与I2之比;
(2)电阻R3的电功率P3;
(3)电源电压。
如图所示,电源两端电压变,电阻R1= 4Ω。当只闭合开关S、S2、S3时,电流表示数为I1;当只闭合当开关S、S3时,电压表V2的示数为12V;当只闭合当开关S时,电流表示数为I3,电压表V1的示数为4V。I1:I3 = 5:1。求:
(1)画出各状态的等效电路图;
(2)只闭合当开关S时,电阻R3在5min内消耗了多少电能。
用如图(1)所示的装置提升重物,水平横梁AB 固定在支架C顶端,OA: OB=4:1。横梁A端挂一底面积为S=0.1m2的配重M,横梁B端下挂着由质量相等的四个滑轮组成的滑轮组,用此滑轮组多次提升不同的物体,计算出滑轮组的机械效率,并记入下面的表格。
物重G/N |
60 |
80 |
100 |
180 |
机械效率η |
0.75 |
0.80 |
0.833 |
0. 90 |
现用滑轮组分别提升甲、乙两个物体:在水面以上提升密度为ρ甲=0.75kg/dm3的甲物体时,绳自由端的拉力为F1,F1做的功为W1,配重M对地面的压强变化量为ΔP1;在水面以下提升密度为ρ乙=5.6kg/dm3的乙物体时,绳自由端的拉力为F2,F2做的功为W2,配重M对地面的压强变化量ΔP2。
F1、F2所做的功随时间变化的关系如图(2)所示。已知:甲、乙两物体的体积关系为V甲=4V乙,提升甲、乙两物体时速度相同。(不计绳的质量、杠杆的质量、轮与轴的摩擦、水对物体的阻力。取g =10N/kg)求:
(1)配重M对地面的压强变化量的差ΔP2-ΔP1
(2)滑轮组提升浸没在水中的乙物体时的机械效率。(保留百分号前面一位小数)
如图所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,如图A、O两点间距离为40cm, B、O两点间距离为20cm,且OB与水平面夹角为60°。A点正下方的Q是一个轻质、横截面积为100cm2的盖板(盖板恰好能堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上,有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,从而可以控制水是否能从出水口流出。若水箱中水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F1,工作台对人的支持力为N1;若水箱中水深为100cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F2,工作台对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为9:7,盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,取g=10N/kg。求:
(1)动滑轮所受的重力
(2)F1:F2
(3)当水位至少达到多高时,人无法拉起盖板。
如图所示,用带有水桶的滑轮组把水从蓄水池中提到h=7m高的阳台,空水桶B的质量为2kg,POQ为固定支架,轻质杠杆MN可绕固定支点O转动,OM:ON=5:1,A为正方体配重,底面积为10-2m2,用绳索与杠杆N端相连,并保持杠杆水平。小明用力F1可匀速提升一满桶水,用力F2可匀速提升半桶水,且F1-F2=150N,F1:F2=32:17,(不计定滑轮的质量、绳子的质量及轮与轴的摩擦,g=10N/kg)求:
(1)水桶的容积;
(2)提升半桶水时滑轮组的机械效率;
(3)若提升满桶水从水面到阳台用时70s,则小明做功的功率为多少?
(4)提升满桶水与半桶水时,配重A对水平地面的压强差为多少?
如图所示,电源电压不变,灯L的电阻不随温度变化,断开开关S,先将滑动变阻器R2的滑片P移至b端,电流表的示数为I1,电压表的示数为U1,R2消耗的电功率为2W;再将滑片移至滑动变阻器的a端,电压表的示数为U2;闭合开关S,电流表的示数为I3,此时灯泡正常发光,已知I1:I3=2:5,U1:U2=2:3。
求:(1)灯L的电阻RL与R1的比值。
(2)灯L的额定功率。
目前国际上酒的度数表示法有三种,其中一种称为标准酒度,是指在温度为20℃的条件下,每100毫升酒液中所含酒精量的毫升数,中国也使用这种表示法,它是法国著名化学家盖·吕萨克制定的,又称盖·吕萨克酒度.蒸馏出来的酒液需要进行勾兑,勾兑一方面为了保障酒的品质,另一方面可以调整酒的度数,若现有60度和30度的酒液各若干,酒液中的微量元素忽略不计,求:
(1) 60度酒液的密度;
(2)如果用这两种酒液进行勾兑,获得42度、1000 ml的酒液,那么需要这两种酒液各多少毫升。
(已知ρ酒精=0.8×l03 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,不考试酒液混合后体积减小)
如图甲所示,正方体A边长0.2m,作为配重使用,杠杆OE:OF=2:3,某同学用这个装置和一个密闭容器D提取水中的圆柱体B, 圆柱体B的体积是密闭容器D的;旁边浮体C的体积是0.1m3,该同学站在浮体C上,总体积的浸入水中;该同学用力拉动滑轮组绕绳自由端,手拉绳的功率P和密闭容器D匀速被提升的距离关系如图24乙所示;密闭容器D上升速度0.05m/s保持不变,密闭容器D被提出水后,圆柱体B从密闭容器D中取出放在浮体C的上面,同时手松开绳子时,浮体C露出水面的体积减少总体积的;在提升全过程中,配重A始终没有离开地面。两个定滑轮总重10 N.(绳的重力,滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计。g=10N/kg),求:
(1)圆柱体B的重力;
(2)密闭容器D离开水面时,滑轮组提升重物B的机械效率;(百分号前面保留整数);
(3)圆柱体B的密度;
(4)在提升全过程中配重A对地面的压强的最大变化量。
如图所示的电路中,当开关S1、S4闭合,S2、S3断开时,滑动变阻器滑片P滑到B端时,电灯消耗的电功率为其额定功率的,电压表示数为U1,R2的功率为4.8W;保持开关状态不变,将滑片P滑到中点,同时适当调节电源电压旋钮,使电灯消耗的功率是其额定功率的1.2倍(电灯没有损坏),电压表示数为U2;保持滑动变阻器滑片P不动,适当调节电源电压旋钮,当S1、S2、S3闭合,S4断开时,电流表示数为0.6A。已知滑动变阻器的最大阻值R1=20Ω,RL:R2=1:3,U1:U2=5:6。 设灯丝电阻不变,求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)当S1、S2、S3闭合、S4断开时,电流通过滑动变阻器比电流通过电阻R2做功快多少。
研究发现:人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍。反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车需要的这段时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离。如图所示,某人酒后驾车沿马路直线行驶,车头中央距马路边沿3m,车在到达某位置时,发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道,此时汽车的速度为15m/s,距离人的行走路线为30m,若该司机的反应时间为1.2s,刹车后汽车由于惯性还要继续行驶,再经过1s刚好驶到人的行走路线。
(1)求这辆汽车的反应距离是多少?
(2)若人以1.5m/s的速度匀速行走,请计算说明汽车是否有撞上行人的可能?(提示:该车的宽度约1.8m (3)请你为驾驶人和行人各提出一条文明交通的警示语。