小致在乘坐飞机时了解到,经济舱乘客的免费托运行李限重200N,而商务舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图所示,是小致设计的一套模拟行李超重报警装置,杠杆OP始终处于水平位置,电源电压恒为12V,R0是定值电阻,Rx是力敏电阻,它的阻值随压力变化的规律如表所示,当电压表的示数U0大于或等于3V时,电路外的检测装置会自动报警(杠杆、支架及托盘的质量均忽略不计,g取10N/kg)。
(1)经济舱乘客可以携带免费托运行李的最大质量为 _______ kg;
(2)当托盘上放置的行李质量增大时,电流表的示数_______ ;
(3)如图所示的杠杆上有两个托盘,O为支点,A、B是杠杆上的两个承重点,已知AP=OB=0.2m,OP=0.5m。小致闭合开关,将200N重的经济舱的模拟行李放在某一托盘上时,电路外的检测装置恰好报警,取下模拟行李,当他将商务舱的模拟行李放在另一托盘上时,检测装置也恰好报警;商务舱乘客的行李限重为________ N;
(4)商务舱免费托运行李的限重不变,仅将经济舱免费托运行李的限重增大为250N,在承重点A位置不变的情况下,需同时改变承重点B的位置及定值电阻R0的阻值,实现自动报警。则与调整前相比,定值电阻R0的阻值变化量为( ) (写出必要的文字说明、表达式及最后的结果)。
压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 |
阻值Rx/Ω | 30 | 25 | 20 | 15 | 10 |
(2)当托盘上放置的行李质量增大时,电流表的示数
(3)如图所示的杠杆上有两个托盘,O为支点,A、B是杠杆上的两个承重点,已知AP=OB=0.2m,OP=0.5m。小致闭合开关,将200N重的经济舱的模拟行李放在某一托盘上时,电路外的检测装置恰好报警,取下模拟行李,当他将商务舱的模拟行李放在另一托盘上时,检测装置也恰好报警;商务舱乘客的行李限重为
(4)商务舱免费托运行李的限重不变,仅将经济舱免费托运行李的限重增大为250N,在承重点A位置不变的情况下,需同时改变承重点B的位置及定值电阻R0的阻值,实现自动报警。则与调整前相比,定值电阻R0的阻值变化量为
更新时间:2023-06-28 11:32:57
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【推荐1】我国5G技术处于世界领先地位。如图所示,施工单位利用吊车来修建总高度为40m高的某型号基站铁塔,铁塔总质量为9吨,分为5段,吊车分开作业。基站每套5G设备的功耗是3600W、采用直流电源48V供电,同时保证着蓄电池充满电;当供电线路断电时,由电池容量为105mA·h的蓄电池提供5小时备电。
(1)①吊车上定滑轮的作用______ 。
②画出铁塔塔身还未被吊起时对地面压力的示意图。( )
(2)不计能量损失,为达到5小时备电要求,每个基站需要配备几块蓄电池?( )
(3)工作中电动机拉动钢绞线使塔身上升到一定位置。为保证吊车车身稳定,吊车会放下两个间距为8m的液压支架。已知吊车(不含动滑轮)质量为15t,工作时重心在两个液压支架正中,竖直塔身到吊车右侧支架的距离为24m。在空中匀速吊起一段质量为2000kg的塔身时,钢绞线提供的拉力为1.1 × 104 N,不计绳重和摩擦,吊车在此状态下,为了保证吊车不侧翻,该吊车的最大起吊质量是多少?( )
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②画出铁塔塔身还未被吊起时对地面压力的示意图。
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【推荐2】车辆超载是造成公路桥梁损坏的重要原因,因此限制车辆超载有着重要意义。
某物理兴趣小组设计了一个“汽车超载记录器”原理图,如图甲。图中使用了一个水平杠杆OAB,O为支点,OA:AB=1:9。R为压敏电阻,其所受压力与电阻的关系如图乙所示。已知变阻器R1规格为“50Ω 2A”,电磁继电器线圈电阻忽略不计,当通过线圈的电流达到0.1A时,电磁继电器的衔铁被吸下。
(1)检测时,杠杆A点受到压力与压杆对压敏电阻压力之比为________ ;
(2)将图甲连接完整。要求:未超载,绿灯亮:超载,红灯亮,拍照,记录违法行为,红灯与相机需独立工作_________ ;
(3)在某路段限重20t。当车辆刚好达20t时,压敏电阻阻值为________ Ω,计算可知此时控制电路电压U的取值范围是_________ ;
(4)若给控制电路提供了恒为5V的电压,其他条件不变的情况下,则该报警器能设置的最低限载是________ t;
(5)某些主干道抗压能力较好,允许通行质量更大车辆,需适当调高限载,下列措施可行的是________ 。(多选)
A.适当增大R1阻值
B.减小电磁铁线圈匝数
C.适当减小控制电路电源电压
D.B点左移
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(1)检测时,杠杆A点受到压力与压杆对压敏电阻压力之比为
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(1)检测时,杠杆A点受到压力与压杆对压敏电阻压力之比为
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B.减小电磁铁线圈匝数
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【推荐2】如图甲所示为某自动注水装置的部分结构简图,杠杆AOB始终在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OA=3OB,竖直细杆a的一端连接在杠杆的A点,另一端与高为0.2m、重力为2N的长方体物块C固定;竖直细杆b的下端通过力传感器固定,上端连接在杠杆的B点(不计杠杆、细杆及连接处的重力和细杆的体积)。圆柱形水箱中有质量为3kg的水,打开水龙头,将水箱中的水缓慢放出,通过力传感器能显示出细杆b对力传感器的压力或拉力的大小;图乙所示是力传感器示数F的大小随放出水质量m变化的图像。当放出水的质量达到2kg时,物块C刚好全部露出水面,此时装置由传感器控制开关开始注水。(g=10N/kg)
(1)当放出水的质量为2kg时,B点所受力大小FB=______ N,此时A点所受力的大小FA______ FB(填“>”、“<”或“=”);
(2)物块C受到的最大浮力______ ;
(3)从开始放水到物块C上表面刚好与水面相平时,水对水箱底部的压强变化了多少______ ?
(1)当放出水的质量为2kg时,B点所受力大小FB=
(2)物块C受到的最大浮力
(3)从开始放水到物块C上表面刚好与水面相平时,水对水箱底部的压强变化了多少
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【推荐3】机器人小组同学要制作一个能自己从椅子上站起的机器人,如图1所示。他们已经完成的部分如图2甲所示:O1和O2为两个关节(所有关节处均安装有马达,可使关节在一定范围内缓慢转动):当机器人的上半身、小腿均垂直于大腿坐在椅子上时,上半身可以绕O1顺时针转动30°、逆时针转动90°,小腿只能绕O2逆时针转动90°,如图2乙所示;O1以上的上半身总长50cm,总质量为11.2kg,其重心G1位于O1正上方25cm处;在O1和O2水平连线上的大腿部分长25cm,两只大腿的总质量为4.8kg,其重心G2位于O1和O2连线的中点;O2以下的小腿和脚总长27cm,两只小腿和脚的总质量为4.8kg,其重心位于O2正下方6cm处;其中脚在水平面上的前后长度为10cm,且过O2的竖直线恰好将脚分为对称的两半。现还需在O1正上方40cm的O3处,为机器人安装两只手臂(如图2丙所示,大臂可绕关节O3转动360°、小臂可绕关节O4逆时针转动90°;大臂和小臂的长度相等,重心位于整只手臂的中心点)。根据所使用的材料,已知每一只手臂的质量和长度的关系为“每1cm长度手臂的质量为0.06kg”。
(1)根据生活时长可知:机器人在从座椅上向上站起来之前,必须先将自己的重心移动到______ 的范围内;
(2)请你从理论上计算出机器人的整只手臂至少需要多长,______ 机器人才能够从图2甲所示的坐姿自己站起来,并画出此时的机器人的状态和受力图。______
(1)根据生活时长可知:机器人在从座椅上向上站起来之前,必须先将自己的重心移动到
(2)请你从理论上计算出机器人的整只手臂至少需要多长,
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【推荐1】新能源汽车近年来发展迅猛,某款国产新能源汽车深受消费者青睐,相比其他新能源汽车,它具有续航里程长、充电速度快的优点,妞妞家也购买了一辆,同时安装了充电桩把交流电转换为直流电给车充电,充电桩铭牌上的部分参数如下表所示。在 2024年春季,妞妞的妈妈驾驶该车在平直公路上以100km/h的速度匀速直线行驶了10km,所受的阻力恒为2700 N。(不计电磁铁线圈的阻值,g 取10 N/kg)
(1)电能属于___________ (选填“一次”或“二次”)能源;
(2)当该电车在平直公路上以108km/h的速度匀速直线行驶时,其牵引力做功的功率是多少?___________
(3)该电车电池的容量为,从完全没电到充电至 70%的电量,充电桩在正常状态下需要工作多少时间?___________
(4)为了使用安全,只有充电插头和插座间的压力时(此时控制电路中的电流),充电电路才能接通,其原理如图所示,不充电时(F=0N)控制电路中的电流为40 mA。已知电阻箱接入电路的电阻,压敏电阻阻值与所受压力的计算关系式为:,请你通过计算判断控制电路中的电源电压属于人体安全电压的哪一级。___________
(1)电能属于
(2)当该电车在平直公路上以108km/h的速度匀速直线行驶时,其牵引力做功的功率是多少?
(3)该电车电池的容量为,从完全没电到充电至 70%的电量,充电桩在正常状态下需要工作多少时间?
(4)为了使用安全,只有充电插头和插座间的压力时(此时控制电路中的电流),充电电路才能接通,其原理如图所示,不充电时(F=0N)控制电路中的电流为40 mA。已知电阻箱接入电路的电阻,压敏电阻阻值与所受压力的计算关系式为:,请你通过计算判断控制电路中的电源电压属于人体安全电压的哪一级。
落地式充电桩 | |
额定输入电压:220 V 交流 | 额定输出电压:500 V 直流 |
额定输入电流:100 A 交流 | 额定输出电流:40 A 直流 |
防护等级:IPS4 | 使用环境:室外 |
人体安全电压等级 | 应用场所 |
Ⅰ(42 V) | 有触电危险的手持电动工具 |
Ⅱ(36 V) | 比较干燥的一般场所 |
Ⅲ(24 V) | 潮湿、有导电金属粉尘等场所 |
N(12 V) | 特别潮湿、金属容器等人体大面积接触带电体的场所 |
V(6 V) | 水下作业 |
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【推荐2】当前社会,机器人产业蓬勃发展,正极大改变着人们的生活方式,我国某品牌智能洗扫拖一体机器人,如图甲所示。这款扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等功能。机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒,前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。扫地机器人前行时如遇正向撞击力过大,就会自动调整方向,简化原理图如乙图。机器人的电池容量为4000mA·h,R0为定值电阻,R为力敏电阻,阻值与所受正向撞击力F的大小关系为R=10Ω-F×0.4Ω/N。当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电,返回过程中需要剩余电池容量的5%用于克服阻力做功。当F=0时电路电流0.75A;当自动调整方向时,力敏电阻受到的正向撞击力为15N,电流为1.2A。(电源电压恒定不变)
(1)机器人工作时发出的声音小于50______ (填上合适的单位),不会影响人们正常的休息;
(2)扫地机器人通过电动机旋转产生高速气流,使盒内气体压强变小,在______ 作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒;
(3)若机器人返回时受到地面阻力为12N,为确保该机器人能顺利返回充电。请求出返回充电座的最大路程。( ) (写出必要的文字说明、表达式以及最后结果)
(1)机器人工作时发出的声音小于50
(2)扫地机器人通过电动机旋转产生高速气流,使盒内气体压强变小,在
(3)若机器人返回时受到地面阻力为12N,为确保该机器人能顺利返回充电。请求出返回充电座的最大路程。
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【推荐3】如图甲所示,商场自动售卖机可以通过投入硬币、纸币购买商品,还可以通过手机扫码进行支付。实践本组设计了一个模拟自动售卖机装置,可以售卖单价为1元、3元和5元的商品,且三次只能售卖一件商品。该装置通过电压值确定投入硬币金额,其部分原理图如图乙所示,轻质杠杆OAB的支点为O,电路中使用的是高精度电压表,R0为定值电阻,压敏电阻R的阻值与压力F的函数关系如图丙所示。(OA∶OB=1∶10,1枚1元硬币质量为6g,1枚5角硬币质量为4g,g=10N/kg)
(1)手机扫码付款利用了________ 传递信息;
(2)若把硬币对触点B的压力作为动力,则杠杆OAB是_______ 杠杆;
(3)在确定售卖1元商品需要预设的电压值时,小组成员进行了如下操作:投入1枚1元硬币时,电压表示数为3.2V;取出1元硬币,再投入2枚5角硬币时,电压表示数为4V。售卖商品时,当电压表示数为预设电压3.2V或4V时,装置可以识别出投入硬币的金额为1元,商品购买成功。小组同学分析发现,利用以上数据通过计算也可以确定售卖3元和5元商品时的预设电压值,请通过计算得出售卖5元商品时预设电压中的最大值是多少?(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)( )
(1)手机扫码付款利用了
(2)若把硬币对触点B的压力作为动力,则杠杆OAB是
(3)在确定售卖1元商品需要预设的电压值时,小组成员进行了如下操作:投入1枚1元硬币时,电压表示数为3.2V;取出1元硬币,再投入2枚5角硬币时,电压表示数为4V。售卖商品时,当电压表示数为预设电压3.2V或4V时,装置可以识别出投入硬币的金额为1元,商品购买成功。小组同学分析发现,利用以上数据通过计算也可以确定售卖3元和5元商品时的预设电压值,请通过计算得出售卖5元商品时预设电压中的最大值是多少?(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
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【推荐1】如图所示的电路中,电源电压不变.电阻的阻值20欧,滑动变阻器上标有“100Ω 2A”字样.闭合电键S,电流表A的示数为0.4安,电压表V的示数为10伏.
求:(1)电阻连入电路的阻值;_____
(2)电源电压U;_____
(3)现有三个定值电阻,分别为A(40欧)、B(10欧)、C(4欧),请从中选择一个来替换电阻,并选择合适的电表量程.要求:在移动变阻器滑片P的过程中,不更换电表量程,两电表的指针能达到满刻度处,且电路能正常工作.
①请选择电表使用的量程:电流表量程_____ 安,电压表量程_____ 伏;
②应选用电阻_____ (选填字母)代替电阻;
③满足上述要求时,变阻器连入电路的阻值范围_____ .
求:(1)电阻连入电路的阻值;
(2)电源电压U;
(3)现有三个定值电阻,分别为A(40欧)、B(10欧)、C(4欧),请从中选择一个来替换电阻,并选择合适的电表量程.要求:在移动变阻器滑片P的过程中,不更换电表量程,两电表的指针能达到满刻度处,且电路能正常工作.
①请选择电表使用的量程:电流表量程
②应选用电阻
③满足上述要求时,变阻器连入电路的阻值范围
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