【題目】如圖是利用電子秤顯示壓力大小反映水箱水位變化的裝置示意圖。該裝置由滑輪C,長方體物塊A、B以及杠桿DE組成,物塊A通過細(xì)繩與滑輪C相連,物塊B放在電子秤上并通過細(xì)繩與杠桿相連,杠桿可以繞支點O轉(zhuǎn)動并始終在水平位置平衡,且DO:OE=1:2,已知物塊A的密度為1.5×103kg/m3 , 底面積為0.04m2 , 高1m,物塊A的上表面與水箱頂部相平,物塊B的重力為150N,滑輪與軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦以及滑輪、杠桿和繩的自重均忽略不計(g取10N/kg,水的密度為l.0×lO3kg/m3)。請解答下列問題:

①當(dāng)水箱裝滿水時,物塊A的下表面受到水的壓強(qiáng)是多大?此時物塊A所受的拉力是多大?
②從水箱裝滿水到水位下降lm,電子秤所顯示的壓力示數(shù)變化范圍是多少?

【答案】解:①物體A下表面收到水的壓強(qiáng),
P=ρgh=l.0×lO3kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa,
物體A的體積:VA=Sh=0.04m2×1m=0.04m3,
浸沒:V=VA=0.04m3,
物體A受到浮力:FgV=l.0×lO3kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N,
物體A受到重力:GAAgVA=l.5×lO3kg/m3×10N/kg×0.04m3=600N,
物體A的拉力:F=GA﹣F=600N﹣400N=200N;
②當(dāng)物體A全部浸沒時:
對D點拉力:FD
由杠桿平衡條件:FD×D0=FB×OE得:
FB
電子秤示數(shù):F=GB﹣FB=150N﹣50N=100N,
當(dāng)水位下降到1m時,即物體A全部露出水面時,
對D點拉力:FD=
由杠桿平衡條件:FD×D0=FB×OE得:
FB=
電子秤示數(shù):F=GB﹣FB=150N﹣150N=0N,
所以水箱裝滿水到下降1m,電子秤示數(shù)變化范圍0N~100N。
答:①當(dāng)水箱裝滿水時,物塊A的下表面受到水的壓強(qiáng)是1×104Pa,此時物塊A所受的拉力是200N;②從水箱裝滿水到水位下降lm,電子秤所顯示的壓力示數(shù)變化范圍是0N~100N。
【解析】①當(dāng)水箱裝滿水時,上表面與頂部相平,物體的高度就是下表面的深度,對物體A受力分析可以求出物體A所受拉力;②分別求出裝滿水和全部露出水面時對應(yīng)D點的拉力,根據(jù)杠桿平衡條件求出作用在B點的拉力,對B受力分析可以得到B對電子秤的壓力。
【考點精析】本題主要考查了杠桿的平衡條件和動滑輪及其工作特點的相關(guān)知識點,需要掌握杠桿平衡:杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉(zhuǎn)動時,稱為杠桿平衡.杠桿平衡是力和力臂乘積的平衡,而不是力的平衡.杠桿平衡的條件:動力 ×動力臂 = 阻力 ×阻力臂即:F1 L1 = F2 L2可變形為 :F1 / F2 = L1 / L2;使用動滑輪省一半的力,但要多移動1 倍的距離,不能改變力的方向才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,古代士兵常用定滑輪把護(hù)城河上的吊橋拉起.使用定滑輪可以 (選填“省力”、“省距離”或“改變動力方向”);吊橋可以看作杠桿,繩子對它的拉力是動力,吊橋的重力是阻力.在拉起吊橋的過程中,阻力臂大小 (選填:“變大”、“變小”或“不變”)

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【題目】如圖甲所示是某壓力測力計的電路原理示意圖,圖中電源電壓為6V(保持不變);定值電阻R0的規(guī)格是“520Ω 0.01A”,起保護(hù)電路的作用;測力顯示器是由電流表改裝成的(電阻忽略不計),R是一種新型電子元件,其阻值R隨壓力F大小變化的關(guān)系如圖乙所示.求:
①R0允許消耗的最大功率是多少?
②通過分析圖乙,請直接寫出電子元件的阻值R隨壓力F變化的關(guān)系式.
③該測力計所能測量的最大壓力是多少?
④若要增大該測力計所能測量的最大壓力,請寫出一種改進(jìn)方法.

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【題目】如圖所示,電源電壓為9V保持不變,小燈泡標(biāo)有“6V 3W”,滑動變阻器的最大阻值為24Ω,電流表的量程為0~3A。當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開,S3閉合時,小燈泡恰能正常發(fā)光;那么當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,要保護(hù)電路各元件安全,R2的最小阻值是Ω,分析開關(guān)和滑動變阻器的各種變化情況,得出整個電路工作時消耗的最小功率是W。

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【題目】牛奶密度是檢驗牛乳質(zhì)量的一項重要指標(biāo),小明為了比較市場上兩種不同品牌牛奶的密度,設(shè)計了如下實驗:
(1)通過觀察比較牛奶的密度
小明將一正方體塑料塊先后放入兩種牛奶中,讓它漂浮在液面上,觀察塑料塊露出液面的體積,露出液面體積較大的牛奶的密度較 . 又將壓強(qiáng)計的金屬盒先后放入兩種牛奶中的同一深度,觀察U形管液面的高度差,高度差較大的牛奶的密度較
(2)通過測量比較牛奶的密度
小明利用彈簧測力計、燒杯、石塊、細(xì)繩和水等物品來測量.其操作步驟是:
①用彈簧測力計測出石塊的重力為G;
②將石塊浸沒在水中,彈簧測力計的示數(shù)為F1;
(寫出具體方法和要測出的物理量并用字母表示):
④牛奶密度的表達(dá)式為ρ牛奶=(用測出物理量的字母表示,水的密度用ρ表示).

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【題目】下列說法正確的是( )

A.近視眼鏡用凸透鏡制作

B.人離平面鏡越近,所成的像越大

C.從水面上看到水中的魚是魚的虛像

D.小孔成像和凸透鏡成像均是光沿直線傳播形成的

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【題目】如圖所示,電源電壓為4.5V,電壓表量程為“0﹣3V”,電流表量程為“0﹣0.6A”,滑動變阻器規(guī)格為“10Ω 1A”,小燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”(燈絲電阻不變),在保證小燈泡L電流不超過額定電流的情況下,移動滑動變阻器的滑片,下列說法正確的是( )
①小燈泡的額定電流是0.6A
②滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是4Ω﹣10Ω
③電壓表示數(shù)變化范圍是0﹣3V
④電流表示數(shù)變化范圍是0.3﹣0.5A。

A.只有②、④正確
B.只有②、③正確
C.只有①、④正確
D.只有①、③正確

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【題目】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏位置如圖所示時,恰能在光屏上成一個清晰的像,該像的性質(zhì)為(包括倒立或正立、放大或縮小、虛像或?qū)嵪瘢,利用此原理可以制?/span>

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】閱讀短文,回答問題.
茶杯的變遷
在古老的歐洲流行一種陶瓷茶杯,叫梨形杯(如圖所示),它較大的杯口使茶水有令人滿意的變涼效果.下部球形設(shè)計茶杯有較小的表面積和較大的容量,這種設(shè)計又能使茶水保溫很長時間,讓你長時間談話時可以細(xì)品熱茶.梨形杯在歐洲沿用數(shù)百年后,被廉價的圓柱形玻璃杯所代替,因為玻璃把手的發(fā)明,使玻璃杯得以更加方便地使用.

(1)如果玻璃把手的材料用金屬材料替換是否合理,并說明理由.
(2)玻璃杯除設(shè)計把手之外,還有哪些設(shè)計解決了玻璃杯使用的不便,請列舉一例
(3)試解釋陶瓷梨形杯能使茶水保溫很長時間的原因.

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同步練習(xí)冊答案