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【题目】【2016·云南卷】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20kg，轮子与地面的总接触面积为20cm2．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24V，定值电阻R2=20Ω，R1为滑动变阻器．

（1）分别将S1和S2同时接触对应点 （选填“1”或“2”）时．轮椅前进；当轮椅后退时，电流表示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）1．2A．

（2）求轮椅静止在水平地面上时对地面的压强．

（3）体重600N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5m阻力做功的大小．

【答案】（1）1，小于；（2）1×105Pa；（3）40J．

【解析】

（1）由题意可知，轮椅向前运动时能调速，说明通过电动机的电流是可以改变的，故电动机与滑动变阻器串联，在前进时应将S1和S2同时接触对应点1；如果只有R2工作时，则电路中的电流：I=U/R2=24V/20Ω=1．2A，当轮椅后退时，R2与电动机串联，R2两端的电压变小，因此可知，当轮椅后退时，电路中的电流小于1．2A，也就是说电流表示数小于1．2A；（2）轮椅的重力：G=mg=20kg×10N/kg=200N，

水平地面受到的压力：F=G=200N，轮椅静止在水平地面上时对地面的压强：p=F/S=200N/20×105m2=1×105Pa；

（3）阻力所做的功：W=fs=0．01G总×s=0．01×（200N+600N）×5m=40J。

练习册系列答案
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伽利略之前观测到，钟摆来回摆动的高度是相同的，如图甲。困此他设想了这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到摩擦的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度。经过进一步思考，伽利略推断，如果右边的斜坡变成平坦，球将会一直匀速滚动下去，如图乙。

请回答：

（1）像科学家那样“进一步思考”：图丙是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置，他认为当斜坡倾角变小时， 。于是他大胆推测：当斜坡变成平坦时，球的速度不再变小，球将做匀速滚动。

（2）伽利略认为，球匀速滚动是球的“自然运动”状态，“自然运动”是球所具有的属性。在我们今天看来，球的这种属性称为 。

（3）我们学习了“能量”的知识后知道，事实上球“记住”的是能量。因为有摩擦的存在，球将不会到达起始高度，此过程中球的机械能减少，但减少的机械能转化为 能，而能的总量保持不变。

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