Question

【題目】電動(dòng)輪椅為殘障人士出行提供了方便。某型號(hào)的電動(dòng)輪椅質(zhì)量為20 kg，輪子與地面的總接觸面積為20 cm2。其工作原理如圖所示，操縱桿可以同時(shí)控制S1和S2兩個(gè)開關(guān)。向前推操縱桿時(shí)輪椅前進(jìn)且能調(diào)速，向后拉操縱桿時(shí)輪椅以恒定速度后退。已知蓄電池電壓為24 V，定值電阻R2＝20 Ω，R1為滑動(dòng)變阻器。

(1)分別將S1和S2同時(shí)接觸對(duì)應(yīng)點(diǎn)______(填“1”或“2”)時(shí)，輪椅前進(jìn)；當(dāng)輪椅后退時(shí)，電流表示數(shù)_____(填“大于”“小于”或“等于”)1.2 A。

(2)求輪椅靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)___________。(g取10 N/kg)

(3)體重600 N的人坐在輪椅上向后拉操縱桿，勻速后退過程中輪椅受到的阻力是總重的0.01倍，求后退 5 m阻力做功的大小___________。

Answer 1

【答案】 1 小于 1×105 Pa 40 J

【解析】（1）根據(jù)題意：輪椅向前運(yùn)動(dòng)時(shí)能調(diào)速，所以電動(dòng)機(jī)與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)時(shí)符合題意，故前進(jìn)時(shí)將S1和S2同時(shí)接觸對(duì)應(yīng)點(diǎn)1．

因?yàn)殡娫?/span>24V，R2為20Ω，R2單獨(dú)工作時(shí)，

電路中的電流： ，

因?yàn)檩喴魏笸藭r(shí)R2與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，串聯(lián)電路的電阻為各串聯(lián)電阻之和，所以工作時(shí)的電流一定小1.2A。

（2）輪椅重：

輪椅靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：

（3）阻力為

阻力所做的功：

答案： (1). 1 (2). 小于 (3). 1×105 Pa (4). 40 J