专题八 推导证明题
1. (’10昆明)如图所示的并联电路中,开关闭合后,电阻R1消耗的功率为P1,电阻R2消耗的功率为P2,电路消耗的总功率为P,请证明:P=P1+P2.
第1题图
2. (’15杭州)如图所示,一根质量分布均匀的木棒,质量为m,长度为L,竖直悬挂在转轴O处.在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到与竖直方向夹角为θ的位置(转轴处摩擦不计).问:
第2题图
(1)画出θ=60°时拉力F的力臂l,并计算力臂的大小;
(2)木棒的重力作用点在其长度的二分之一处,随拉开角度θ的增加,拉力F将如何变化?并推导拉力F与角度θ的关系式.
3. (’11昆明)某学校课外科技小组的同学为学校的厕所设计了一个自动冲刷水箱,这种水箱能够把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后,自动开启放水阀,将水集中放出,这样就可以以较大的水流冲刷便池,如图所示,A是一面积为S1的圆形放水阀门,其质量和厚度均忽略不计,且恰好能将排水管口盖严.阀门的左端与排水管口的边缘相连并能绕垂直纸面的轴O向上转动,右端通过一很小的挂钩及连杆与浮子B相连,连杆的长度为h1,连杆质量和阀门转动受到的摩擦均不计.若将浮子B设计为一个质量为m、高为h2的空心圆柱体,它能将阀门拉起的最小横截面积S2是多少?