“转大运”是大力士比赛中的一个项目,如图甲所示,长为4 m的杠杆一端固定并保持水平,将重量300 kg的重物系在距离支点2.5 m的位置,选手将重物抬离地面后,沿顺时针绕圈30 s,杠杆转动角度为180°,如图乙所示。(杠杆重力不计,g取10 N/kg,π=3.14)
(1)选手将重物抬离地面后转圈过程中,选手对重物________(选填“做功”或“不做功”)。
(2)若重物底面积为0.25 m2,则重物放在水平地面上时对地面的压强是多少?________
(3)选手要将重物刚好抬离地面,至少需要施加多大的力?________
(4)该选手绕圈过程中的平均速度是多少?(计算结果保留2位小数) ________
汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。全国各地设置了许多超载监测站加强监管。如图所示,一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上电子地磅秤,其读数为8 t;前轮驶离电子地磅秤,再让后轮单独开上电子地磅秤,其读数为9 t。国家规定两轴货车限载车货总重18 t,请你通过计算分析该货车是否超载。
(1)汽车的轮子设计的宽大是为了________压强,车轮上有凹凸不平的花纹是为了________摩擦力。(两空均选填“增大”或“减小”)
(2)请你通过计算分析该货车是否超载。________
(3)汽车超载的危害有哪些?________
在一次负重竞赛活动中,选手需要用塑料筐(重力不计)携带5个正方体重物沿着倾角为的斜面向上运动,如图所示,已知每个重物边长为0.2m,质量为20kg,斜面上每隔6m设有一处小平台。比赛时选手将负重从地面提起后沿着起点向上运动,每到一处平台取下一个重物,然后继续行进,直到抵达终点。某选手用时2min完成比赛。求:(取)
(1)一个正方体重物放在水平地面时对地面的压强;
(2)选手比赛时在斜面运动的平均速度;
(3)选手比赛全程对重物做的功和功率。
如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边电源电压为6V恒定不变.当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
电阻R/Ω | 600 | 550 | 500 | 450 | 420 | 390 | 360 | 330 | 300 |
(1)请说明该自动控制装置的工作原理
(2)计算说明该空调的启动温度是多少?
(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。
某物理研究小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图甲所示。OBA为水平杠杆、OA长100cm,O为支点,OB:BA=1;4;已知报警器R0的阻值恒为10Ω,压力传感器R固定放置,压力传感器受到的压力F与R的阻值变化的关系如图乙所示。当托盘空载时,闭合开关S,电压表的示数为1V;当托盘所受的压力增大,电压表的示数达到2V时,报警器R0开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计,电压表的量程为0~3V。求:
(1)电源电压;
(2)当报警器开始报警时,压力传感器受到的压力;
(3)当托盘受到的压力为120N时,报警器是否报警:
(4)当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为5:6时,托盘受到的压力。
某同学设计了一个利用如图1 所示的电路来测量海水的深度,其中 R1=2Ω 是一个定值电阻, R2 是一个压敏电阻,它的阻值随所受液体压力 F 的变化关系如图 2 所示,电源电压保持 6V 不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入海水中保持受力面水平,且只有一个面积为 0.02m2 的面承受海水压力.(设海水的密度 ρ 海水=1.0×10 3kg/m3,g 取 10N/kg)
(1) 当电流表示数为 0.2A 时,求压敏电阻 R2 的阻值;
(2) 如图 2 所示,当压敏电阻 R2 的阻值为 20Ω 时,求此时压敏电阻 R2 所在深度处的海水压强;
(3) 若电流的最大测量值为 0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?