(300分)09延庆物理一模这是题
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/17 15:30:46
(300分)09延庆物理一模这是题
(300分)09延庆物理一模
这是题
(300分)09延庆物理一模这是题
38.画对等效电路图
（1）滑动变阻器R2的最大阻值5
（2）电源电压U=8V
（3）当开关S断开,滑片P调至B端时,电阻R3的电功率P3=1.6W
39. 解
（1）F1:F2=1:10
（2）人的质量m人=80kg
（3）当重物G被匀速提升过程中,滑轮组的机械效率η=90%
（4）绳端B的拉力F做功的功率P=90W
补充：一下均是国际单位,不再标注
先详细说电路图,电源是额定的,干路上有:R1=5,滑动变阻器R2.第一支路有：电阻R3和电压表V2,电流表(其中电压表V2测R3和电流表两端的电压,电流表测通过R3的电流).第二支路上有:开关.最后是电压表V1它测整个电路中过R1后剩余的电压.当开关闭合时,开关把第一支路给短接了,就是说只要闭合开关,支路一无电流通过,R1;R2构成串联电路,但滑动变阻器是在中间,它只有R2阻值的一半,这时的电压表V1测得就是R2的一半电压.当开关断开时,R1;R2;R3构成一个串联电路,这时的R2达到B端是最大,电流表测的就是整个电路的电流,电压表V2测的是定值电阻R3的电压,这时的V1测的是R2;R3总电压.
（1）滑动变阻器R2的最大阻值,由题知：
设闭合开关时电路电流为I1, 未闭合时为I1'=0.4
U1/U1'=4:9
U1/U2=2:3
则：U2/U1'=2:3 U2=R3*0.4 U1'=(R2+R3)*0.4
即：R3/R2=2:1
I1/0.4=(U1/0.5R2)/(U1'/3R2)
解得I1=16/15
又因为电源的电压不变,根据开关闭合前后有：
I1(5+0.5R2)=0.4(5+3R2)
解得：
R2=5
（2）电源电压U
在开关未闭合时：U=0.4（5+3*5）=8
（3）当开关S断开,滑片P调至B端时,电阻R3的电功率P3.
直接由功率公式P=I^2*R
p3=0.4*0.4*10=1.6
首先这道题不要考虑的太复杂,用不到力矩的知识,用到的知识点有：比例法,浮力,滑轮,功率
（1）F1与F2之比
当某人自由站在水平地面上时,他对地面的压强P0=2×104Pa；
当滑轮下未挂重物时,他对地面的压强P1=2.375×104Pa；
当滑轮下加挂重物G后,他对地面的压强P2=5.75×104Pa
且F2=1500
易知：F1/F2=(P1-P0)/(P2-P0)=1:10
（2）人的质量m
人对A多施加了力,他对地的压强就增大了,对应成比例：
mg/F1=P0/(P1-P0)
解得m=80
（3）当重物G被匀速提升过程中,滑轮组的机械效率η
要清楚这里的机械效率是什么,就是把G提起时额外需要付出的功,这里就是为动滑轮所付出的额外功.提起物体G和滑轮时用力1500,光提起滑轮时用力150,他们的运动位移相同,所以η=（1500-150）/1500=90%
4）已知重物G的密度与水的密度比为9：1,将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1m/s,若此时已知动滑轮重为100N,那么绳端B的拉力F'做功的功率P'为多大?
首先P=W/t W=FS V=S/t
即P=FV
前面已经知道动滑轮与物体G质量之比是9：1
物体这时浸没在水中,有浮力知识可知,物体重900,浮力100,动滑轮挂钩还要产生一个800的力.由于动滑轮省力可知B端只用施加450牛的立即可,再由与动滑轮费距离（绳的运动和物体是2：1的关系）可得：
P=450*（0.1*2）=90