题目内容
【题目】如图所示，质量都是60kg的小杰与哥哥进行爬竿比赛，小杰先到达竿顶然后匀速下滑，此时哥哥正在匀速上爬。对于此时他们所受摩擦力f的大小与方向，分析正确的是（ ）
A.f小杰＝600N，竖直向上；f哥哥＝600N，竖直向上
B.f小杰＝600N，竖直向上；f哥哥＝600N，竖直向下
C.f小杰＜600N，竖直向上；f哥哥＞600N，竖直向下
D.f小杰＜600N，竖直向下；f哥哥＞600N，竖直向上
【答案】A
【解析】
小杰与哥哥的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
因为小杰匀速下滑，哥哥匀速上爬，他们都处于平衡状态，在爬竿过程中，小杰与哥哥受到重力和摩擦力作用，重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，重力大小是600N，竖直向下，所以摩擦力大小也是600N，方向竖直向上，即
f小杰＝f哥哥＝600N
故选A。
【题目】小明利用以下器材：电源（电压恒为6V），滑动变阻器，开关各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω），导线若干，来探究电流与电阻的关系。
(1)如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；
（________）
(2)电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于________端；（选填“A”或“B”）
(3)闭合开关后，移到滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表1所示。老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是_______________________________________________；
(4)改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为________A（如图乙所示）。综合分析数据可得：电压一定时，___________________________________________；
（拓展1）小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”，将滑片从一端移到另一端的过程中，收集的实验数据填入了表2中。
表1
电压U/V | 4 | ||
电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
表2
电阻R/Ω | 10 | ||||
电压U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(1)分析表2中数据可得：电阻一定时，_________________；
(2)分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为________Ω；
（拓展2）完成上述实验后，小明还想测定一个U额＝2.5V的小灯泡的额定功率，他发现电流表已坏，于是他向物理老师借了一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验器材，测出了小灯泡的额定功率，请你帮他将下列实验步骤补充完整：
(2)保持滑片的位置不动，S2接1，读出电压表的示数为U；
(3)小灯泡额定功率的表达式P额＝___________。（用物理符号表示）
