Question

（10·攀枝花）一絕緣細繩的一端與可繞O點轉動的輕質杠桿的E端相連，另一端繞過動滑輪D、定滑輪C，與滑動變阻器的滑片P相連；B為一可導電的輕質彈簧，如圖所示接入電路中，一端通過絕緣繩固定在地面上，另一端與滑片P相連；一人站在地面上拉住與杠桿H端相連的細繩。已知電源電壓為8V，燈泡標有“6V 3W”字樣，人的質量為50kg，人與地面的接觸面積為50cm²，EO:HO=2:5。人對繩子拉力最小時，電流表示數為I₁，且滑片剛好位于滑動變阻器的a端；人對繩子拉力最大時，電流表示數為I₂，且I₁:I₂=2:1，滑動變阻器的阻值與彈簧所受拉力的關系如下表所示：

R（Ω）	0	2	4	6	8	10	12	14	……
F（N）	0.5	50.5	100.5	150.5	200.5	250.5	300.5	350.5	……

不計杠桿、彈簧、滑片、細繩的重力，不計摩擦，不計彈簧電阻。整套裝置始終處于平衡狀態，物體A始終不離開地面。燈泡電阻不變，且不會被燒壞。g=10N/kg。求：

（1）人的拉力最大時，滑動變阻器接入電路的阻值是多少？

（2）物體A的質量是多少？

（3）人的拉力最大時，人對地面的壓強是多少？

（4）當燈泡正常發光時，物體A對地面的壓力是多少？

Answer 1

解：（1）燈泡的電阻12(Ω)                      （0.5分）

     人拉力最小時，滑動變阻器阻值，此時電流

     人拉力最大時，電流

     滑動變阻器阻值12(Ω) （1分）

（2）人的拉力最小時，由，查表得：

     此時，繩子僅用于提起了動滑輪，則動滑輪的重 （1分）

     人的拉力最大時，由，查表得：

     物體A所受重力

     則物體A的質量                          （1分）

（3）人的拉力最大時，人對繩的拉力為，由杠桿平衡條件可知：     所以                            （1分）

     人對地的壓強    （1分）

（4）燈泡正常發光時，電路中的電流為             （0.5分）

     滑動變阻器接入的電阻4(Ω)，查表得此時繩子的拉力     物體A對地面的壓力     （1分）

（以上各題，其它解法和答案只要正確均給分。）