【題目】如圖所示,電源電動勢為E=30V,內阻為r=1Ω,電燈上標有“6V,12W”字樣,直流電動機線圈電阻R=2Ω.若電燈恰能正常發(fā)光,求:
(1)流過電燈的電流是多大?
(2)電動機兩端的電壓是多大?
(3)電動機輸出的機械功率是多少。
【答案】(1)2A (2)22v (3)36w
【解析】試題分析:(1)電燈正常發(fā)光時,其電壓等于額定電壓,功率等于額定功率.由功率公式求解電流I.
(2)由閉合電路的歐姆定律,可得M兩端的電壓.
(3)電動機輸出的機械功率P出=P總﹣P熱.
解:(1)燈泡L正常發(fā)光,電路中的電流為I==2A;
(2)由閉合電路的歐姆定律可知,電動機的電壓為UM=U﹣Ir﹣UL=30V﹣2×1V﹣6V=22V;
(3)電動機的總功率為P總=IUM=2×22=44W,
電動機的熱功率為P熱=I2R=22×2=8W,
所以電動機的輸出功率為P出=P總﹣P熱=44﹣8=36W.
答:(1)流過電燈的電流是2A;
(2)電動機兩端的電壓是24V;
(3)電動機輸出的機械功率是36W.
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【題目】2012年10月,奧地利極限運動員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下,經過4分20秒到達距地面約1.5km高度處,打開降落傘并成功落地,打破了跳傘運動的多項世界紀錄,取重力加速度的大小g=10m/s2.
(1)忽略空氣阻力,求該運動員從靜止開始下落到1.5km高度處所需要的時間及其在此處速度的大小
(2)實際上物體在空氣中運動時會受到空氣阻力,高速運動受阻力大小可近似表示為f=kv2,其中v為速率,k為阻力系數,其數值與物體的形狀,橫截面積及空氣密度有關,已知該運動員在某段時間內高速下落的v—t圖象如圖所示,著陸過程中,運動員和所攜裝備的總質量m=100kg,試估算該運動員在達到最大速度時所受阻力的阻力系數(結果保留1位有效數字)。
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【題目】如圖所示,可看做質點的小物塊放在長木板的正中央,長木板置于光滑水平面上,兩物體皆靜止;已知長木板質量為M=4.0kg,長度為L=3.0m,小物塊質量為m=1.0kg,小物塊與長木板之間的動摩擦因數μ=0.2;兩物體間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小,重力加速度g取10m/s2,試求:
(1)用水平向右的恒力F作用于小物塊,當F滿足什么條件,兩物體才能發(fā)生相對滑動?
(2)若一開始就用水平向右4.5N的恒力F作用于小物塊一段時間后,撤去恒力F,最終物塊停在距木板右端0.7m處,求恒力F作用時間。
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【題目】如圖所示,輕質桿長為3L,在桿的A、B兩端分別固定質量均為m的球A和球B,桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉動軸上,桿和球在豎直面內轉動,當球B運動到最低點時,桿對球B的作用力大小為2mg,已知當地重力加速度為g,求此時:
(1)球B轉動的角速度大小;
(2)A球對桿的作用力大小以及方向;
(3)在點O處,輕質桿對水平轉動軸的作用力大小和方向.
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【題目】如圖甲所示,一輕彈簧上端固定,下端懸掛著質量為m的物體A,其靜止點為O,然后再用細線在A下面掛上另一個質量也為m的物體B(如圖乙所示),平衡后將細線剪斷,當物體A彈回到O點時的速度為v,而此時物體B下落的速度為u,不計空氣阻力,則在這段時間里彈簧的彈力對物體A的沖量大小為( )
A. mv B. mu C. m(v-u) D. m(v+u)
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【題目】某同學利用鐵架臺,彈簧,刻度尺及鉤碼探究“彈力和彈簧伸長的關系”,如圖1所示:
(1)實驗中,下列操作正確的是( )
A.彈簧水平放置在桌面上,穩(wěn)定后測出原始長度 |
B.彈簧豎直懸掛在鐵架臺上,穩(wěn)定后測出原始長度 |
C.每次懸掛鉤碼后應保持彈簧豎直位置且處于平衡狀態(tài) |
D.用刻度尺測出彈簧的長度即為彈簧的伸長量 |
(2)表是該同學實驗中所測的幾組數據,請你在圖2中的坐標紙上作出F﹣x圖線
(3)由(2)中的F﹣x圖線可求得,彈簧的勁度系數k= N/m(保留三位有效數字)
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【題目】空間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,圖中的正方形為其邊界.一細束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點入射.這兩種粒子帶同種電荷,它們的電荷量、質量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不計重力.下列說法正確的是( )
A. 入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同
B. 入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同
C. 在磁場中運動時間相同的粒子,其運動軌跡一定相同
D. 在磁場中運動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角一定越大
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【題目】如圖所示,M、N為水平放置的兩塊平行金屬板,相距為d,板間有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B.已知電源內阻為r,滑動變阻器的總阻值為R.今有帶負電的電量為q、質量為m的粒子,從左端兩板間的中央水平射入板間,粒子重力不計,求:
(1)S斷開時,若帶電粒子恰好垂直打在金屬板上,則其入射速度v0多大?
(2)S閉合時,滑動變阻器的滑動觸頭P置于ab的中點,粒子仍以(1)中的入射速度v0射入金屬板間,恰在兩板間做勻速直線運動.此電源的電動勢E是多少?
(3)若將變阻器的觸頭P移至c點,c至a的長度是ab的三分之一,閉合S,粒子仍以(1)中的入射速度v0射入金屬板間,粒子在距一金屬板d/4處以速度v飛出板間,則v是多少?
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【題目】如圖所示,M為一線圈電阻的電動機,R=24Ω,電源電動勢E=40V.當S斷開時,電流表的示數,當開關S閉合時,電流表的示數.求:
(1)電源內阻.
(2)開關S閉合時電動機發(fā)熱消耗的功率和轉化為機械能的功率.
(3)開關S閉合時電源的輸出功率
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