專題綜合強(qiáng)化第二部分專題七 論述計(jì)算題
中考專題精講
計(jì)算題解題方法1．畫出關(guān)鍵詞通過題中的關(guān)鍵詞聯(lián)想所學(xué)知識(shí)并鎖定知識(shí)范圍．2．畫出關(guān)鍵數(shù)據(jù)和找出隱含條件通過題中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)明確已知條件，并找出已知場(chǎng)景中的隱含條件．3．畫出問題通過題中的問題寫出題中可能所需的公式．
4．找等量關(guān)系等量關(guān)系一般是題中的不變的量(可已知也可未知)，通過公式與題目中的條件建立聯(lián)系．
【答題規(guī)范】1．計(jì)算開始必須寫“解”；2．必要的文字說明；3．正確書寫公式；4．套用公式時(shí)代入的數(shù)值攜帶單位；5．最終結(jié)果均為小數(shù)．
中考專題精練
一、力學(xué)相關(guān)計(jì)算類型1與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的計(jì)算1．重慶軌道交通環(huán)線東北半環(huán)開通運(yùn)營，從重慶圖書館站至海峽路站全長(zhǎng)33.7km，共設(shè)17個(gè)車站，如圖所示，若列車空載總質(zhì)量約為180t，列車設(shè)計(jì)最高速度約100km/h，g取10N/kg.求：(1)列車以最高速度空載勻速運(yùn)行0.1h的路程；(2)如果列車運(yùn)行時(shí)受到的阻力為車重的0.04倍，列車以最高速度空載勻速運(yùn)行時(shí)牽引力的功率．
2．“綠色出行，節(jié)能減排！”如圖所示是某品牌的新能源四輪電動(dòng)汽車，具有環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)．某次車輛測(cè)試中，在最大載重量的情況下，以72km/h的速度勻速直線行駛了2h，已知該車行駛過程中受到的摩擦力是車總重的0.04倍．(q汽油＝4.6×107J/kg，g＝10N/kg)某品牌四輪電動(dòng)車最大載重量/kg600額定功率/kW30空車質(zhì)量/kg1000每個(gè)輪胎觸地面積/cm2100
請(qǐng)根據(jù)以上信息，解決下列問題：(1)該電動(dòng)汽車空車靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？(2)該電動(dòng)汽車測(cè)試全程牽引力做的功是多少？(3)該電動(dòng)汽車測(cè)試全程發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？(結(jié)果取整數(shù))解：(1)電動(dòng)汽車空車靜止時(shí)對(duì)地面的壓力F＝G空＝m空g＝1000kg×10N/kg＝1×104N，受力面積(即輪胎與地面的總接觸面積)S＝4×100×10－4m2＝4×10－2m2，
3．新冠肺炎疫情暴發(fā)后，為防止疫情的蔓延和人群交叉感染，京東自主研發(fā)的智能配送機(jī)器人在武漢完成了智能配送的第一單：從倉庫的仁和站出發(fā)，將醫(yī)療物資送到了武漢第九醫(yī)院．該智能配送機(jī)器人設(shè)計(jì)的最大速度是15km/h，空載質(zhì)量是350kg，承載量可以達(dá)到150kg.(g取10N/kg)求：(1)若配送機(jī)器人以最大速度勻速行駛6km，需要多長(zhǎng)時(shí)間？(2)滿載的配送機(jī)器人靜止在水平地面上，若輪胎與地面的總接觸面積為250cm2，它對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？(3)若配送機(jī)器人的最大功率為1500W，求以最大速度勻速行駛時(shí)受到的阻力．
類型2與壓強(qiáng)、浮力有關(guān)的計(jì)算4．(簡(jiǎn)單計(jì)算類)如圖所示是我國自主研發(fā)的全球最大水陸兩棲飛機(jī)AG600.其最大飛行速度為600km/h，最大航程為4500km，巡航速度(經(jīng)濟(jì)、節(jié)油的飛行速度)為500km/h.某次起飛前，飛機(jī)靜止在水平跑道上，總質(zhì)量為50t，輪胎與跑道的總接觸面積為0.5m2(g取10N/kg)．求：
(1)飛機(jī)靜止在水平跑道上時(shí)對(duì)跑道的壓強(qiáng)是多少？(2)起飛后，飛機(jī)在空中直線飛行1500km，所需要的最短時(shí)間是多少？(3)若飛機(jī)到達(dá)目的地降落后，漂浮在水面上，它排開水的質(zhì)量為46t，此時(shí)飛機(jī)受到的浮力是多少？艙底某處距水面1.5m，水對(duì)該處產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？
6．(入水類)如圖甲所示，水平桌面上有一底面積為5.0×10－3m2的輕質(zhì)薄壁柱形容器，容器中裝有10cm深的水，現(xiàn)將一個(gè)體積為5.0×10－5m3的物塊(不吸水)放入容器中，物塊漂浮在水面上，浸入水中的體積為4.0×10－5m3(g取10N/kg)．求：(1)物塊的質(zhì)量；(2)如圖乙所示，用力F緩慢向下壓物塊，使其恰好完全浸沒在水中(水未溢出)．此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)比物塊被下壓前增加了多少？(3)物塊恰好完全浸沒時(shí)，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為多少？
(2)若從圖示狀態(tài)開始，通過閥門K緩慢放水，當(dāng)容器中水面下降了2cm時(shí)，細(xì)繩剛好被拉斷，則細(xì)繩能承受的最大拉力；(3)繩子拉斷的瞬間立即關(guān)閉閥門，放出水的質(zhì)量．
(3)放出水的體積V放水＝Δh2(S容－SM)＝2cm×(200cm2－100cm2)＝200cm3，放出水的質(zhì)量m放水＝ρ水V放水＝1g/cm3×200cm3＝200g.
8．(注水類)如圖甲所示，一根輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，繞過定滑輪(不計(jì)摩擦)將均勻柱體A與B相連，B置于水平放置的電子秤的托盤上，A置于足夠高的薄壁柱形容器底部，但與容器底部不擠壓．逐漸向容器中加水，得到了電子秤的示數(shù)m與容器中水深h之間的關(guān)系，如圖乙所示．已知B的重力為20N，體積為400cm3，容器重為10N，S容＝4SA，g取10N/kg.求：(1)B的密度；(2)A的重力；(3)水深為15cm，柱形容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．
(1)甲圖中B下表面受到水的壓強(qiáng)；(2)A和B分開，最終靜止后，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；(3)圖乙中B對(duì)容器底部的壓強(qiáng)．解：(1)B下表面的深度hB＝40cm－6cm＝34cm＝0.34m，物塊B下表面受到水的壓強(qiáng)pB＝ρghB＝1×103kg/m3×10N/kg×0.34m＝3.4×103Pa.
10．(桿類)水平地面上的圓柱形容器質(zhì)量忽略不計(jì)，上方用硬桿固定一個(gè)不吸水的長(zhǎng)方體物體A，如圖甲所示，現(xiàn)緩慢向容器內(nèi)注入適量的水，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p與注水體積V的變化關(guān)系如圖乙所示，g取10N/kg.求：
(1)當(dāng)p＝600Pa時(shí)，容器中水的深度為多少？(2)完全浸沒后物體A受到的浮力是多少？(3)當(dāng)注水體積為880cm3時(shí)，硬桿對(duì)A的作用力為1.4N，物體A的密度是多少？容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？
物體A排開水的體積V排＝SAhA′＝80cm2×14cm＝1120cm3＝1.12×10－3m3，此時(shí)物體受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1.12×10－3m3＝11.2N，當(dāng)注水體積為880cm3時(shí)，硬桿對(duì)物體A的作用力為1.4N，作用力可能為向上的拉力，也可能為向下的壓力，
類型3與簡(jiǎn)單機(jī)械有關(guān)的計(jì)算11．如圖甲所示，建筑工地上利用卷揚(yáng)機(jī)拉動(dòng)繩子，向高處提升重450N的物體A，動(dòng)滑輪重50N，重物上升高度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)繩重及滑輪與各處的摩擦．求：(1)卷揚(yáng)機(jī)拉繩子的力；(2)5s內(nèi)卷揚(yáng)機(jī)拉繩子的功率；(3)提升物體A時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率．
12．如圖所示，支點(diǎn)為O的輕質(zhì)杠桿AOB長(zhǎng)1m，lOA∶lOB＝1∶3，在杠桿左端懸掛質(zhì)量為3kg的物體C，右端懸掛棱長(zhǎng)為0.1m的正方體物塊M，且M處于正方體物塊N的正中央，N置于水平地面上，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，M對(duì)N的壓力為20N．已知M、N是由同種材料制成的，且M、N的棱長(zhǎng)之比為1∶2，g取10N/kg.求：(1)杠桿右端B點(diǎn)所受的拉力；(2)M的密度；(3)要使N對(duì)地面的壓強(qiáng)為6000Pa，且杠桿仍在水平位置平衡，則只需將支點(diǎn)O向右移動(dòng)多少cm?
(3)N對(duì)地面的壓強(qiáng)為6000Pa時(shí)，對(duì)地面的壓力F＝pSN＝6000Pa×0.2m×0.2m＝240NN的重力GN＝ρMgVN＝3×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)3＝240N，因?yàn)镹對(duì)地面的壓力與N的重力相等，所以M與N之間沒有力的作用，繩子對(duì)M的拉力FB′＝GM＝30N，設(shè)O點(diǎn)向右移動(dòng)距離為L(zhǎng)時(shí)杠桿再次平衡FA(lOA＋L)＝FB′(lOB－L)，解得L＝25cm.
13．如圖所示，裝置中O為輕質(zhì)杠桿AB繞其旋轉(zhuǎn)的固定支點(diǎn)，AO∶OB＝1∶1，棱長(zhǎng)均為10cm的正方體甲、乙被輕質(zhì)硬桿連接于A、B兩端，并可繞連接點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)杠桿恰好在水平位置平衡，且甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為2500Pa，乙在裝有水的容器內(nèi)剛好浸沒．已知甲的重力為20N，容器的底面積是400cm2，杠桿與硬桿的重力和容器的厚度均忽略不計(jì)，g取10N/kg.求：(1)甲對(duì)水平地面的壓力；(2)乙所受的浮力；(3)若從容器中緩緩抽出水，直至甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為2000Pa，此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力變化值．
解：(1)甲對(duì)水平地面的壓力F甲＝p甲S甲＝2500Pa×(0.1m)2＝25N.(2)乙浸沒在水中時(shí)受到的浮力F浮乙＝ρ水gV乙＝1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3＝10N.(3)抽水前水平地面對(duì)甲的支持力F支＝F甲＝25N>G甲＝20N，所以桿對(duì)甲的力豎直向下，大小為F壓甲＝F甲－G甲＝25N－20N＝5N，
由力作用G相互性，知桿對(duì)杠桿A點(diǎn)有豎直向上的力FA＝F壓甲＝5N，根據(jù)杠桿平衡條件及AO∶OB＝1∶1，桿對(duì)杠桿B點(diǎn)有豎直向上的力FB＝FA＝5N，由力的作用是相互的可知桿對(duì)乙有豎直向下的力F壓乙＝FB＝5N，乙的重力G乙＝F浮乙－F壓乙＝10N－5N＝5N，抽水后甲對(duì)水平地面的壓力F甲′＝p甲′S甲＝2000Pa×(0.1m)2＝20N＝G甲，
相比乙浸沒時(shí)水面下降的高度Δh＝10cm－5cm＝5cm，水對(duì)容器底部的壓力變化值ΔF＝Δp水S容＝ρgΔhS容＝1×103kg/m3×10N/kg×0.05m×400×10－4m2＝20N.
二、電學(xué)相關(guān)計(jì)算類型1簡(jiǎn)單電路類計(jì)算1．在如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10Ω.閉合開關(guān)S，電流表A1的示數(shù)為0.3A，電流表A的示數(shù)為0.5A．則：(1)通過電阻R2的電流為多少安？(2)電阻R2的阻值為多少歐？
2．(2020·自貢)如圖所示的電路中，電源電壓為3V，R為阻值未知的定值電阻，小燈泡L的規(guī)格為“6V3W”，閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為1.25A．(不考慮溫度對(duì)小燈泡電阻的影響)求：(1)小燈泡的電阻；(2)小燈泡的實(shí)際功率；(3)通電1min，電阻R產(chǎn)生的熱量．
(3)電路的總功率P＝UI＝3V×1.25A＝3.75W，因電路的總功率等于各用電器功率之和，所以，電阻R的電功率PR＝P－PL實(shí)＝3.75W－0.75W＝3W，通電1min，電阻R產(chǎn)生的熱量QR＝WR＝PRt＝3W×60s＝180J.
3．熱敏電阻廣泛應(yīng)用于控制電路中，其阻值會(huì)隨環(huán)境溫度的改變而改變．圖甲中，電源電壓U＝6V，A是小量程電流表，其允許通過的最大電流為0.02A，電路保護(hù)電阻R的最大阻值為200Ω，Rt為熱敏電阻，其阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系如圖乙所示．閉合開關(guān)S，求：(1)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，電路中電流為0.01A，保護(hù)電阻R兩端的電壓；(2)圖甲電路可以正常工作的最高環(huán)境溫度．
解：(1)當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，由題圖乙知熱敏電阻阻值為400Ω，熱敏電阻兩端電壓Ut＝IRt＝0.01A×400Ω＝4V，保護(hù)電阻R兩端的電壓U保＝U－Ut＝6V－4V＝2V.
類型2動(dòng)態(tài)電路類計(jì)算4．如圖所示電路中，電源電壓恒為8V，小燈泡上標(biāo)有“6V3W”字樣．若不考慮溫度對(duì)小燈泡電阻的影響，閉合開關(guān)S，求：(1)小燈泡的額定電流；(2)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值；(3)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率．
5．小謙根據(jù)如圖甲所示的電路組裝成調(diào)光燈，并進(jìn)行測(cè)試．電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓是6V，小燈泡的I－U圖像如圖乙所示．求：
(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻．(2)小燈泡正常發(fā)光10min消耗的電能．(3)經(jīng)測(cè)算，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率占電路總功率的50%，如果把燈光調(diào)暗，使小燈泡兩端的電壓為3V，小燈泡的實(shí)際功率占電路總功率的百分比是多少？
6．(2020·揚(yáng)州)如圖所示電路中，電源電壓不變，小燈泡L標(biāo)有“3V1.2W”的字樣，R1、R2為定值電阻，R1＝15Ω，R2＝30Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2都斷開時(shí)小燈泡L正常發(fā)光(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)．求：(1)電壓表的示數(shù)；(2)當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時(shí)，電流表的示數(shù)；(3)當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，整個(gè)電路消耗的電功率．
7．如圖所示電路中，滑動(dòng)變阻器銘牌上標(biāo)有“50Ω1A”字樣，電壓表量程為0～15V．閉合開關(guān)S1、S2，斷開開關(guān)S3，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P至某位置，電壓表示數(shù)為8V，電流表示數(shù)為0.5A，燈泡正常發(fā)光；再閉合開關(guān)S3，電流表示數(shù)變?yōu)?.75A．(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)(1)求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值；(2)求燈泡的額定功率；(3)只閉合開關(guān)S1、S2，改變電源電壓并移動(dòng)滑片P，使電路安全工作，求電路10s消耗的最大電能．
8．如圖所示的電路中，電源電壓恒為18V，小燈泡L標(biāo)有“6V3.6W”的字樣，滑動(dòng)變阻器R1的規(guī)格為“90Ω1A”，電流表的量程為0～3A，電壓表的量程為0～15V．當(dāng)只閉合S3時(shí)，電流表示數(shù)為0.45A．不考慮燈絲電阻的變化，求：(1)定值電阻R2的阻值；(2)只閉合S1、S2，為了保護(hù)電路中各元件的安全，滑動(dòng)變阻器R1的取值范圍；(3)閉合開關(guān)S0、S2、S3，斷開S1，整個(gè)電路消耗的電功率的取值范圍．
類型3家用電器類計(jì)算9．如圖甲是小田家的電水壺，它的部分參數(shù)如表所示，圖乙是它的加熱電路的原理圖，只有一根用來加熱的電熱絲R0.為了能夠?qū)崿F(xiàn)加熱和保溫多擋功能，小田找來了定值電阻R1和R2將電水壺的加熱電路改造成圖丙所示電路，使得電熱絲R0可以分別以額定功率的100%、64%、25%工作．小田用改造后的電水壺以最大功率將1.1kg的水從20℃加熱到沸騰(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)，用了7min.[已知水的比熱容c＝4.2×103J/(kg·℃)]求：
(1)電水壺以最大功率加熱時(shí)的效率；(2)若關(guān)閉家中其他用電器，只讓該電水壺以最大功率工作3min，觀察到標(biāo)有“1100r/(kW·h)”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50r，則電水壺工作時(shí)的實(shí)際電壓是多少？(3)定值電阻R1的阻值是多少？容積/L1.5額定電壓/V220額定功率/W1100
10．圖甲是一家用電暖器，有“低溫”“中溫”“高溫”三擋，銘牌見表(“高溫”擋功率空出)，圖乙為其簡(jiǎn)化的電路原理圖，S是自我保護(hù)開關(guān)，電暖器跌倒時(shí)，S自動(dòng)斷開，切斷電源，保證安全．只閉合S、S1為“低溫?fù)酢保螅?1)R1的阻值；(2)某房間內(nèi)空氣質(zhì)量為60kg，空氣的比熱容為1.1×103J/(kg·℃)，若用該電暖器的“高溫?fù)酢闭９ぷ?2min，放出熱量的50%被空氣吸收，可使空氣溫度升高多少；
(3)斷開家中的其他用電器，只讓電暖器在“高溫?fù)酢豹?dú)立工作2min，觀察到圖丙中的電能表的表盤轉(zhuǎn)了162轉(zhuǎn)．此時(shí)的實(shí)際電壓是多少伏．××牌電暖器額定電壓220V額定功率低溫?fù)?00W中溫?fù)?600W高溫?fù)?
11．最近有一款可以煮出瀝米飯的電飯煲倍受歡迎，如圖甲所示．工作過程中先用高溫加熱煮沸，讓大米吸熱吸水后迅速膨脹，淀粉大量溶入米湯中，然后將米湯分離，再采用低溫蒸煮，既能大大降低米飯中的糖分，而且環(huán)保節(jié)能．內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路如圖乙所示，R1、R2、R3均為加熱電阻且保持不變，R1＝R3.S1和S2為溫控開關(guān)(只能同時(shí)閉合或同時(shí)斷開)，當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度后，溫控開關(guān)自動(dòng)斷開，電飯煲開始低溫蒸煮．圖丙是電飯煲某次正常工作時(shí)完成一次煮飯所消耗的電能隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像．求：
(1)電飯煲正常工作時(shí)，高溫功率是多少？(2)某周末的晚飯時(shí)，小萱想利用標(biāo)有“3000imp/(kW·h)”字樣的電能表測(cè)量家庭電路的實(shí)際電壓，只讓電飯煲接入電路，在高溫狀態(tài)下，她觀察到電能表上的指示燈在66秒內(nèi)閃爍了40次，則此時(shí)的實(shí)際電壓是多少？(3)電阻R1的阻值是多少？
12．如圖甲所示是一種雙溫電爐的電路圖，其中R1、R2是由兩段阻值相同的電阻絲組成的發(fā)熱體，已知高溫?fù)趺棵氘a(chǎn)生的熱量是低溫?fù)趺棵氘a(chǎn)生熱量的2倍，該雙溫電爐工作時(shí)的額定電壓為220V，高溫?fù)鯐r(shí)的額定功率為1210W．(發(fā)熱體的電阻不隨溫度的變化而變化)求：
(1)這種雙溫電爐高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的電流；(2)R1的阻值；(3)小明的媽媽某次用此電爐燉湯，用了半個(gè)小時(shí)，圖乙是燉湯模式下發(fā)熱功率隨時(shí)間變化規(guī)律的圖像，試求在燉湯過程中消耗的電能．
(3)由題圖乙知，電爐正常工作一個(gè)循環(huán)高溫加熱3min，低溫加熱6min，即一個(gè)循環(huán)9min，高電爐燉湯半小時(shí)，經(jīng)歷3個(gè)循環(huán)后剩3min，則高溫?fù)豕布訜?2min，消耗的電能W高＝P高t高＝1210W×12×60s＝8.712×105J，低溫?fù)豕布訜?8min，消耗的電能W低＝P低t低＝605W×18×60s＝6.534×105J，半小時(shí)共消耗電能W＝W高＋W低＝8.712×105J＋6.534×105J＝1.5246×106J.
類型4電熱綜合類計(jì)算13．(2020·青島)某家用電熱水壺有加熱和保溫兩擋，內(nèi)部電路簡(jiǎn)化示意圖如圖甲所示，其中R1和R2均為阻值不變的發(fā)熱電阻．某次使用該電熱水壺?zé)^程中，消耗的電功率隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示．求：
(1)該電熱水壺加熱和保溫時(shí)的電流之比；(2)電阻R2的阻值；(3)給1.2kg的水加熱，使水溫從20℃升至80℃，熱水壺的工作效率為90%，需要多長(zhǎng)加熱時(shí)間．解：(1)由題圖乙知，加熱功率為P1＝1600W，保溫功率為P2＝400W，根據(jù)P＝UI知，在電壓不變時(shí)，功率與電流與正比，該電熱水壺加熱和保溫時(shí)的電流之比為I1∶I2＝P1∶P2＝1600W∶400W＝4∶1；
14．如圖甲所示是一款加熱杯，可以通過控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)高、中、低三擋加熱，其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示．R1、R2、R3均為電熱絲，已知R1＝176Ω，加熱杯的部分參數(shù)如表．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103kg/m3]求：額定電壓220V高溫?fù)豕β?100W中溫?fù)豕β?40W低溫?fù)豕β嗜萘?L
(1)R2的阻值是多少？(2)加熱杯的低溫?fù)豕β适嵌嗌伲?3)若不計(jì)熱量損失，加熱杯使用高溫?fù)跫訜?，?L水從12℃升高到100℃，需要多長(zhǎng)時(shí)間？
類型5力電綜合類計(jì)算15．某科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易的電子拉力計(jì)，圖甲是其原理圖．放在水平地面上的物體A通過硬質(zhì)彈簧與拉環(huán)相連．彈簧上端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計(jì)，P與R2接觸良好且不計(jì)摩擦)．已知物體A的質(zhì)量為100kg，定值電阻R1＝10Ω，R2是一根長(zhǎng)為6cm的均勻電阻線(阻值與其長(zhǎng)度成正比)，標(biāo)有“30Ω0.5A”字樣．電源電壓為6V，電流表的量程為0～0.6A．當(dāng)不拉拉環(huán)時(shí)，金屬滑片P剛好處于a端．已知該彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度ΔL與所受豎直向上的拉力F間的關(guān)系如圖乙所示，求：
(1)要把電流表的表盤改為拉力計(jì)的表盤，則拉力計(jì)表盤的零刻度應(yīng)標(biāo)在電流表表盤的何處？(2)閉合開關(guān)，當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，R2接入電路中的電阻為多少？(3)當(dāng)拉力F＝450N時(shí)，電流表的讀數(shù)為多少？(4)在保證電路安全的條件下，物體A對(duì)地面的壓力范圍是多少？
16．某物理研究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)壓力報(bào)警裝置，工作原理如圖甲所示．OBA為水平杠桿，OA長(zhǎng)100cm，O為支點(diǎn)，OB∶BA＝1∶4；已知報(bào)警器R0的阻值恒為10Ω，壓力傳感器R固定放置，壓力傳感器受到的壓力F與R的阻值變化的關(guān)系如圖乙所示．當(dāng)托盤空載時(shí)，閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為1V；當(dāng)托盤所受的壓力增大，電壓表的示數(shù)達(dá)到2V時(shí)，報(bào)警器R0開始發(fā)出報(bào)警信號(hào)．托盤、壓桿和杠桿的質(zhì)量均忽略不計(jì)，電壓表的量程為0～3V．求：(1)電源電壓；(2)當(dāng)報(bào)警器開始報(bào)警時(shí)，壓力傳感器受到的壓力；
(3)當(dāng)托盤受到的壓力為120N時(shí)，報(bào)警器是否報(bào)警；(4)當(dāng)電路的總功率與電路在安全狀態(tài)下的最大電功率的比值為5∶6時(shí)，托盤受到的壓力．
