Question

（1）封冰的江河，冰面所能承受的最大壓強(qiáng)是2×10⁵Pa．某坦克質(zhì)量為60t，兩條履帶著地面積共為5m²，該坦克在冰面上行駛時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)是________Pa，它最多還能裝載質(zhì)量________t的人員和其它裝備．（g取10N/kg）
（2）如圖所示，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的鐵塊置于一個(gè)匝數(shù)可變的電磁鐵的上方．當(dāng)開(kāi)關(guān)S與1接通穩(wěn)定后測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F₁，使滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)到某一位置，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F₂，則F₁________F₂；然后滑片P的位置保持不變，開(kāi)關(guān)由1接到2，穩(wěn)定后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F₃，則F₃________F₂．（選填“=”、“＞”或“＜”）

（3））斜坡長(zhǎng)10m，頂端與底端的豎直高度為6m，當(dāng)小莉沿著斜坡用F=100N的力把一質(zhì)量為10kg的貨箱從斜坡底端緩慢地推到斜坡頂端的過(guò)程中，她對(duì)貨廂做的功為_(kāi)_______J，貨廂克服斜坡的摩擦力做的功是________J．（g取10N/kg）
（4）由于光照而產(chǎn)生電壓的現(xiàn)象叫光伏效應(yīng)．單晶硅太陽(yáng)能電池就是根據(jù)光伏效應(yīng)設(shè)計(jì)的．已知某一單片單晶硅太陽(yáng)能電池在正常太陽(yáng)光照射下，光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)25%，產(chǎn)生的電壓為0.6V，用它給電阻為6Ω的用電器供電，電流是________A，每秒鐘照射到該單片單晶硅太陽(yáng)能電池上的太陽(yáng)光的能量是________J．
（5）如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，物體運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示，由圖象可知，當(dāng)t=1s時(shí)，物體受到的摩擦力為_(kāi)_______N，當(dāng)t=5s時(shí)，物體受到的合力為_(kāi)_______N．

Answer 1

解：（1）F₁=G₁=mg=60000kg×10N/kg=6×10⁵N，
P₁===1.2×10⁵Pa，
因?yàn)楸�面能承接的最大壓�?qiáng)是P=2×10⁵Pa，
該坦克在冰面上行駛時(shí)冰面的壓強(qiáng)是P₁=1.2×10⁵Pa
所以冰面還能承受的壓強(qiáng)是P₂=P-P₁=2×10⁵Pa-1.2×10⁵=0.8×10⁵Pa，
所以冰面還能承受的壓力F₂=P₂s=0.8×10⁵Pa×5m²=4×10⁵N，
F₂=G₂=4×10⁵N，
m===4×10⁴kg=40t．
故答案為：1.2×10⁵Pa；40t．

（2）①當(dāng)開(kāi)關(guān)S與1接通穩(wěn)定后測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F₁，電磁鐵中有電流，電磁鐵具有了磁性，吸引鐵質(zhì)的鉤碼，使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大．
②當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變小，電流變大．線(xiàn)圈匝數(shù)和鐵芯不變時(shí)，電流增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大，所以則F₁＜F₂
③當(dāng)開(kāi)關(guān)由1接到2，連入電路線(xiàn)圈的匝數(shù)減小，電流和鐵芯不變，此時(shí)電磁鐵的磁性減弱，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小，所以此時(shí)穩(wěn)定后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F₃，則F₃＜F₂．
故答案為：＜；＜．

（3）小莉?qū)ω泿�做的功：W_總=FS=100N×10m=1000J；
有用功W_有用=Gh=mgh=10kg×10N/Kg×6m=600J；
貨廂克服斜坡的摩擦力做的功：W_額=W_總-W_有用=1000J-600J=400J．
故答案為：1000；400J．

（4）由歐姆定律得：I==；
電陽(yáng)能電池每秒產(chǎn)生的電能為W=UIt=0.6V×0.1A×1s=0.06J；
則照到太陽(yáng)能電池上的光能為W_光===0.24J；
故答案為：0.1；0.24．

（5）根據(jù)圖象丙可知，當(dāng)t=1s時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)速度是2m/s，當(dāng)t=5s時(shí)，
該物體的運(yùn)動(dòng)速度仍然是2m/s，所以該物體作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
根據(jù)二力平衡的條件，結(jié)合圖象乙可知，該物體作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，
所以，它受到的水平方向上的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，
所以當(dāng)t=1s時(shí)，拉力F=2N，摩擦力也為2N，當(dāng)t=5s時(shí)，合力為0．
故分別填：作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；2；0．
分析：（1）根據(jù)坦克質(zhì)量可求出其重力，此時(shí)重力即為壓力，再利用兩條履帶著地面積可求出該坦克在冰面上行駛時(shí)冰面的壓強(qiáng)，根據(jù)冰面能承受的最大壓強(qiáng)和該坦克在冰面上行駛時(shí)冰面的壓強(qiáng)可求出冰面還能承受的壓強(qiáng)，然后再利用兩條履帶著地面積求出還能承受的壓力，此時(shí)壓力即為重力，再根據(jù)m=即可求出裝載人員和其它裝備的質(zhì)量．
（2）從以下3點(diǎn)分析此題：①電磁鐵的磁性有無(wú)可以由電流的通斷來(lái)控制．
②電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素：電流大小、線(xiàn)圈匝數(shù)多少、有無(wú)鐵芯．電流越大，匝數(shù)越多，有鐵芯時(shí)電磁鐵的磁性越強(qiáng)．
③滑動(dòng)變阻器的作用：改變連入電路的電阻絲的長(zhǎng)度，改變連入電路的電阻，改變電路中的電流．
（3）小莉?qū)ω泿�做的功為總功，等于推力乘以斜坡的長(zhǎng)；貨廂克服斜坡的摩擦力做的功為額外功，等于總功減去有用功，所以要先求有用功，有用功等于物體重力乘以斜面的高．
（4）由歐姆定律即可求得電流，由電功公式W=UIt可求得太陽(yáng)能電池吸收的光能，由光電轉(zhuǎn)換效率可求得太陽(yáng)光的能量．
（5）圖象是形象描述物理狀態(tài)、物理過(guò)程和物理規(guī)律的常用工具，也是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的一個(gè)重要方面，它不僅可以使抽象的概念直觀形象，也能使動(dòng)態(tài)變化過(guò)程更為清晰．
點(diǎn)評(píng)：（1）此題涉及到的知識(shí)點(diǎn)不是很多，但是計(jì)算步驟比較繁瑣，有一定的拔高難度，很適合學(xué)生的訓(xùn)練．
（3）這類(lèi)題要分清什么是總功、有用功和額外功，這幾種功應(yīng)該怎樣計(jì)算．
（4）本題考查用物理學(xué)在一些新科技的應(yīng)用，這類(lèi)題型出現(xiàn)較多，不但能很好的考查知識(shí)，而且可以激發(fā)我們學(xué)習(xí)物理的動(dòng)力．
（5）根據(jù)圖象或圖表探究物質(zhì)的規(guī)律是近兩年來(lái)出現(xiàn)較多的題目，圖象可以使我們建立更多的感性認(rèn)識(shí)，從表象中去探究本質(zhì)規(guī)律，體驗(yàn)知識(shí)的形成過(guò)程．