一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连,另一端绕过动滑轮D、定滑轮C,与滑动变阻器的滑片P相连;B为一可导电的轻质弹簧,如图所示接入电路中,一端通过绝缘绳固

◎ 题目

一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连,另一端绕过动滑轮D、定滑轮C,与滑动变阻器的滑片P相连;B为一可导电的轻质弹簧,如图所示接入电路中,一端通过绝缘绳固定在地面上,另一端与滑片P相连;一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳。已知电源电压为8V,灯泡标有“6V 3W”字样,人的质量为50kg,人与地面的接触面积为50cm2,EO:HO=2:5。人对绳子拉力最小时,电流表示数为I1,且滑片刚好位于滑动变阻器的a端;人对绳子拉力最大时,电流表示数为I2,且I1:I2=2:1,滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示:

不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力,不计摩擦,不计弹簧电阻。整套装置始终处于平衡状态,物体A始终不离开地面。灯泡电阻不变,且不会被烧坏。g=10N/kg。求:
(1)人的拉力最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)物体A的质量是多少?
(3)人的拉力最大时,人对地面的压强是多少?
(4)当灯泡正常发光时,物体A对地面的压力是多少?

◎ 答案

解:
(1)灯泡的电阻12(Ω)
人拉力最小时,滑动变阻器阻值,此时电流
人拉力最大时,电流
滑动变阻器阻值12(Ω) ;
(2)人的拉力最小时,由,查表得:
此时,绳子仅用于提起了动滑轮,则动滑轮的重
人的拉力最大时,由,查表得:
物体A所受重力
则物体A的质量
(3)人的拉力最大时,人对绳的拉力为,由杠杆平衡条件可知:
所以
人对地的压强
(4)灯泡正常发光时,电路中的电流为
滑动变阻器接入的电阻4(Ω),查表得此时绳子的拉力
物体A对地面的压力

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连,另一端绕过动滑轮D、定滑轮C,与滑动变阻器的滑片P相连;B为一可导电的轻质弹簧,如图所示接入电路中,一端通过绝缘绳固…”主要考查了你对  【压强的大小及其计算】,【欧姆定律及其应用】,【二力平衡的定义及条件】,【重力的计算】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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