题目内容
【题目】（7分）上海到南京的列车已迎来第五次大提速，速度达到v1=180 km/h。为确保安全，在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达公路道口时，道口应亮起红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，已越过停车线的汽车赶快通过。如图所示，停车线至道口栏木的距离x0=5 m，道口宽度x=26 m，汽车长l=15 m，汽车通过道口的速度v2=36 km/h，并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问：列车离道口的距离L为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口？
【答案】230 m（7分）
【解析】高速列车的速度v1=180 km/h=50 m/s，汽车的速度v2=36 km/h=10 m/s（1分）
为确保行车安全，要求列车驶过距离L的时间内，已越过停车线的汽车的车尾通过道口
汽车从越过停车线至车尾通过道口，位移
（2分）
汽车通过这段位移的时间
（2分）
t时间内高速列车运动的距离
（2分）
所以列车离道口的距离L为230 m时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口
【题目】在“测定直流电动机的效率”实验中，用如图（a）所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。
（1）请根据图（a）完成图（b）中的实物图；
（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电动机的电流I/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 2.5 | 2.5 |
所提重物的重力Mg/N | 0.8 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 6.5 | 7.0 |
重物上升时间t/s | 1.4 | 1.65 | 2.1 | 2.7 | ∞ | ∞ |
计算电动机效率η的表达式为______________（用题目中的符号表示），第1次实验中电动机的工作效率为_______________。（保留三位有效数字）
（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是___________；可估算出电动机线圈的电阻为_____________Ω。