题目内容
【题目】如图所示，轻绳的一端通过定滑轮与质量为m、可看成质点的小物体相连，另一端受到大小为F的恒力作用，开始时绳与水平方向夹角为θ。小物体从水平面上的A点被拖动到水平面上的B点，A、B距离为L，随后从B点沿斜面被拖动到滑轮O处，B、O距离也为L。小物体与水平面及斜面间的动摩擦因数均为μ，若小物体从A运动到O的过程中，F对小物体做的功为WF，小物体在BO段运动过程中克服摩擦力做的功为所Wf，则WF＝_______________，Wf＝_______________。
【答案】 36.2FLcosθ μmgLcos2θ
【解析】试题分析：根据功的定义，F做的功应该是F乘以在F方向的位移，这个位移是力F作用点的位移即绳子伸长的长度．求出BO段摩擦力，再求得克服摩擦力做功。
（1）小物体从A运动到O的过程中，利用数学几何关系可知绳子缩短的长度s=2Lcosθ，所以F对小物体做的功：WF=Fs=2FLcosθ
（2）根据几何关系得BO斜面倾角为2θ，小物体在BO段运动过程中受到的滑动摩擦力大小 f=μmgcos2θ，小物体在BO段运动过程中克服摩擦力做的功为 Wf=fL=μmgLcos2θ
【题目】如图(甲)为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线,其中RB表示有磁场时磁敏电阻的阻值,R0表示无磁场时磁敏电阻的阻值.为测量某磁场的磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值.
(1)请在图(乙)中添加连线,将电源(电动势3 V,内阻不计)、磁敏电阻(无磁场时阻值R0=250 Ω)、滑动变阻器(总电阻约10 Ω)、电流表(量程2.5 mA,内阻约30 Ω)、电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ)、开关连接成测量磁敏电阻阻值的实验电路____________.
(2)将该磁敏电阻置于待测匀强磁场中.不考虑磁场对电路其他部分的影响.闭合开关后,测得如下表所示的数据:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
U/V | 0.00 | 0.45 | 0.91 | 1.50 | 1.79 | 2.71 |
I/mA | 0.00 | 0.30 | 0.60 | 1.00 | 1.20 | 1.80 |
根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=____Ω,结合图(甲)可知待测磁场的磁感应强度B=___T.(结果均保留两位有效数字)
【题目】随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”（如图所示）得到了广泛的应用。它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止充电，放电余留20%左右即停止电能输出下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数。
风力发电机 | 太阳能电池组件 | ||
最小启动风速 | 1.0 m/s | 太阳能电池 | 180W |
最小充电风速 | 3.0m/s | 太阳能转换效率 | 15% |
最大限制风速 | 12.0m/s | 蓄电池 | 400Ah-12V |
最大输出功率 | 400W | 大功率LED 路灯 | 80W-12V |
（1）若遇到阴天并且无风，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间？
（2）若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时， 最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2 范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？
（3）当风速为6.0m/s 时，风力发电机的输出功率将变为50W。在这种风速下，持续光照12h， 蓄电池的电量也只由20%充到了70%。求此过程中太阳能电池板发电的平均功率。
