题目内容
【题目】长均为L、质量均为 m 的两根均匀直杆 A、B,它们的上端用光滑铰链铰接,悬挂于天花板上,在距离两杆下端点均为处,用光滑铰链M、N 与弯杆C铰接,A、B两杆被弯杆C撑开的角度为2θ,弯杆C和铰链的质量均不计,如图所示,则可知弯杆对杆A的作用力方向( )
A.垂直与OA杆向左
B.在M点处沿弯杆的切线方向向左
C.水平向左
D.以上三个方向均有可能
【答案】C
【解析】
因为AB是对称的,所以只分析A和C的受力。
设A上铰支座对杆A的水平支座反力为Rx,竖直反力为Ry(就是支座对杆的力) 杆C对A的作用力水平为Nx,竖直为Ny,则有:
水平方向力平衡:
Nx=Rx ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
竖直力平衡:
Ry+mg=Ny ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
力矩平衡(A定点为力矩中心):
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
同时,对AB的整体来说,有:
2Ry=2mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
解①②③④联立方程得:
Rx=1.5mgtanθ,Ry=mg(方向向上),Nx=1.5mgtanθ,Ny=0。
所以弯杆C对杆A的作用力的方向水平向左,大小为1.5mgtanθ。
A.垂直与OA杆向左与分析不相符;
B.在M点处沿弯杆的切线方向向左与分析不相符;
C.水平向左与分析相符;
D.以上三个方向均有可能与分析不相符。
【题目】物理课上小明、小丽和圆圆三位同学对如图所示的电路中滑动变阻器的滑片P从a滑到b的过程中滑动变阻器的电功率如何变化展开了讨论:
小明说:滑动变阻器的功率变大了,因为滑动变阻器的电压变大了;
小丽说:滑动变阻器的功率变小了,因为电路中的电流减小了;
圆圆说:滑动变阻器的功率变大了变小了还不一定,因为P=,U、R都在增大,谁增大更快还不一定。
他们争论相持不下,一起请教老师,老师告诉他们:“实践是检验真理的唯一标准。”在老师的启发下,他们三人一起合作对这一问题进行了实验探究,并将探究的实验数据记录在下表中(R1=9Ω):
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压表示数(V) | 4.5 | 4.0 | 3.5 | 3.0 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
电流表示数(A) | 0.18 | 0.24 | 0.28 | 0.34 | 0.38 | 0.44 | 0.50 | 0.56 |
滑动变阻器电阻(Ω) | 25.0 | 16.7 | 12.5 | 8.9 | 6.6 | 4.6 | 3.0 | 1.8 |
滑动变阻器功率(W) | 0.81 | 0.96 | 0.98 | 1.02 | 0.95 | 0.88 | 0.75 | 0.56 |
仔细分析表中的数据,回答下列问题:
(1)你认为小明、小丽、圆圆三位同学的观点中较为正确的是_____同学。
(2)从数据分析中你得出的滑动变阻器的功率变化的结论是:_____。
(3)当滑动变阻器的阻值R2与R1的关系满足_____的条件时,变阻器的功率达到最大。
【题目】某小型汽油发电机外形如图所示,其实质是利用一个汽油机带动一个发电机来发电。该发种电机铭牌部分数据如下表所示,根据表中的数据求:
发动机(汽油机) | 发电机 | |||
型号 | XGQF5.0 | 型号 | XGQF5.0 | |
额定功率8.3kW | 额定输出功率5kW | |||
噪声 | 73db | 额定输出电压220V | ||
连续运行时间8h | 额定频率 | 50Hz | ||
强制水冷四冲程 | 自动电压保护 | |||
(1)在允许的连续运行时间内,发电机以额定功率输出,能够提供的电能是多少度?
(2)已知汽油的热值是q=4.6×l07J/kg,密度是0.71×103kg/m3,设该汽油机的效率为35%,则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大?
(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少?