有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分)
21．如图所示，某工人用平行于斜面的力F将重为G的木箱匀速拉上斜边长为s、高为h的斜面，斜面的倾角为θ。
(1)请推导，若不计摩擦：F＝G·sinθ。
(2)实际的斜面存在摩擦，若木箱质量为100 kg，所用拉力为400 N，斜面长为5 m，高为1.6 m，则斜面的机械效率为多少？木箱所受摩擦力的大小为多少？
解：(1)若不计摩擦：Fs＝Gh，F＝＝G·sinθ；
GhsGh1 000 N×1.6 m
(2)G＝mg＝100 kg×10 N/kg＝1 000 N，η＝×100%＝×100%＝80%，
Fs400 N×5 mfs＝Fs－Gh，f＝
Fs－Gh400 J
＝＝80 N。 s5 m
22．电水壶能在较短的时间内提供沸水，正好与现代人的生活节奏合拍，是现代家庭中必备的电器，图甲是某品牌电水壶的铭牌。
(1)电水壶的额定电流是多少？
(2)该电水壶装满水后正常工作，要将20 ℃的水加热至沸腾至少需要多长时间？(不计热量损失，水的比热容是4.2×10 J/(kg·℃)，水的密度是1.0×10 kg/m，外界气压为1标准大气压)
××牌电水壶 额定电压 额定功率 容 积 1 100 W
解：(1)I＝P/U＝＝5 A；
220 V(2)m水＝ρV＝1.0×10 kg/m×3×10
3
3
3
－3
3
3
3
220 V 1 100 W 3 L m＝3 kg，水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×
6
3
10 J/(kg·℃)·3 kg·(100 ℃－20 ℃)＝1.008×10 J。
W电1.008×106 J
又不计热量损失，Q吸＝W电，∴P＝P额＝1 100 W，∴t＝＝≈916 s。
P1 100 W
23．某航模中有一如图所示的配件，内由电压恒定的电源和一个定值电阻R1串联组成，密封在一个盒子内，只露出两个接线柱A、B。若将一电流表直接接在A、B两接线柱上，电流表的示数为2.0 A；若将一只阻值为12 Ω的定值电阻R2与电流表串联后接在A，B两接线柱上，电流表的示数为0.5 A。求：
(1)电源电压为多少V?
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(2)电阻R1的阻值为多少Ω？
解：由题意可得：
U＝I1·R1， U＝I2·(R1＋R2)，
代入数据：2 A·R1＝0.5 A·(R1＋12 Ω)， 解得R1＝4 Ω，
U＝2 A·4 Ω＝8 V。
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