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* 第二部分 题 型 专 练 1. 为了丰富学生的课余生活,某学校开设了“实验拓展课”。如图T5-1甲所示是某一学习小组设计的“测量滑轮组机械效率”的实验装置图,图T5-1乙是物体上升高度h随时间t变化的关系图像,已知物体的重力G=36 N,不计绳重及摩擦,手对绳自由端施加的拉力F=20 N,求: (1)0~2 s内,滑轮组所做的有用功。 (2)该滑轮组的机械效率。 (3)0~2 s内,拉力F的功率。 解:(1)由图乙可知,2 s时,物体上升0.2 m,有用功 W有用=Gh=36 N×0.2 m=7.2 J。 (2)滑轮组的动滑轮绕3段绳,总功W总=Fs=F× 3 h=20 N×3×0.2 m=12 J, 滑轮组的机械效率η= ×100%=60%。 (3)0~2 s内,拉力F的功率P= =6 W。 答:(略) 2. 图T5-2甲是一艘完全依靠太阳能驱动的船,该船排水量60 t,船的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为1.6×105 W,若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图T5-2乙所示,船的运动速度v随时间t的变化关系如图T5-2丙所示。求: (1)第50 s到第100 s内牵引力做的功。 (2)第50 s到第100 s的运动过程中,太阳能船的效率。 解:(1)由图乙可知,第50 s到第100 s内的牵引力F=8×104 N,由图丙可知,该时间运动的路程s=vt=0.5 m/s×(100 s-50 s)=25 m,则做的功W=Fs=8×104 N×25 m=2×106 J。 (2)第50 s到第100 s内太阳能船接收的太阳能W总=Pt=1.6×105 W×(100 s-50 s)=8×106 J, 太阳能船的效率η= ×100%=25%。 答:(略) 3. 图T5-3甲为超声波加湿器,图T5-3乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V,定值电阻R0的阻值为30 Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图T5-3丙所示。求: (1)当空气中的湿度为80%时,湿敏电阻R的阻值。 (2)电压表的示数为9 V时,电流表的示数。 (3)电流表的示数为0.2 A时,空气中的湿度。 解:(1)由图丙可知,当环境湿度为80%时,湿敏电阻R的阻值为90 Ω。 (2)由图乙可知,该电路为R和R0的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压;已知电压表的示数为9 V,即R两端的电压UR=9 V, 由串联电路的电压特点可知R0两端的电压U0=U-UR=12 V-9 V=3 V, 电路中的电流I=I0= =0.1 A,即电流表的示数为0.1 A。 ? *
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