题目内容
【题目】电动轮椅为残障人士出行提供了方便。某型号的电动轮椅质量为20 kg,轮子与地面的总接触面积为20 cm2。其工作原理如图所示,操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关。向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池电压为24 V,定值电阻R2=20 Ω,R1为滑动变阻器。
(1)分别将S1和S2同时接触对应点______(填“1”或“2”)时,轮椅前进;当轮椅后退时,电流表示数_____(填“大于”“小于”或“等于”)1.2 A。
(2)求轮椅静止在水平地面上时对地面的压强___________。(g取10 N/kg)
(3)体重600 N的人坐在轮椅上向后拉操纵杆,匀速后退过程中轮椅受到的阻力是总重的0.01倍,求后退 5 m阻力做功的大小___________。
【答案】 1 小于 1×105 Pa 40 J
【解析】(1)根据题意:轮椅向前运动时能调速,所以电动机与滑动变阻器串联时符合题意,故前进时将S1和S2同时接触对应点1.
因为电源24V,R2为20Ω,R2单独工作时,
电路中的电流: ,
因为轮椅后退时R2与电动机串联,串联电路的电阻为各串联电阻之和,所以工作时的电流一定小1.2A。
(2)轮椅重:
轮椅静止在水平地面上时对地面的压强:
(3)阻力为
阻力所做的功:
答案: (1). 1 (2). 小于 (3). 1×105 Pa (4). 40 J
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