【題目】利用如圖所示的裝置來探究“杠桿的平衡條件”。
(1)實驗前,杠桿如圖甲所示,可將杠桿兩端的平衡螺母向__________(填“左”或“右”)調節(jié),使杠桿在水平位置平衡,這樣做的好處是_____________。
(2)杠桿平衡后,如圖乙所示,在杠桿B點掛3個相同的鉤碼,可在杠桿的D點掛________個相同的鉤碼,就可杠桿重新在水平位置平衡。
(3)有的同學認為,杠桿平衡條件是:動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離,你認為他的看法是__________的,驗證你的觀點的簡單做法是_____________。
(4)保持B點鉤碼數(shù)量和力臂不變,杠桿在水平位置平衡時,測出多組動力臂l1和動力F1的數(shù)據(jù),繪制了l1-F1的關系圖像,如圖丙所示。請根據(jù)圖像推算,當l1為0.6m時,F1為__________N。
(5)如圖丁所示,若不在D點掛鉤碼,改用彈簧測力計在D點向下拉杠桿,使杠桿仍在水平位置平衡,當測力計從a位置轉動到b位置時,其示數(shù)大小將________(填“變大”“變小”或“不變”),原因是:___________。
【答案】右 便于測量力臂 4 錯誤 見解析 0.5 變大 力臂變短
【解析】
(1)[1]圖甲中杠桿不在水平位置,左端向下傾斜,右端上翹,故應向右調節(jié)平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡。
[2]實驗時杠桿仍保持水平位置平衡,此時支點到力的作用點的距離就是力臂,便于測量力臂大小。
(2)[3]設1個鉤碼重為G,一格長為l,根據(jù)杠桿平衡條件可知
3G×4l=FD×3l
FD=4G
需在D點掛4個鉤碼。
(3)[4][5]動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離,是在杠桿在水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的,也就是實驗過程中沒有改變動力或阻力的方向,他的看法是錯誤的,為了驗證觀點,需要將一側的鉤碼拿掉,改用彈簧測力計來拉,保持拉力作用點到支點的距離不變,改變拉力的方向,仍使杠桿在水平位置平衡時,比較拉力的大小。
(4)[6]由于此題中的阻力和阻力臂不變,根據(jù)F1l1=F2l2可知,利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出
F1l1=F2l2=3N×0.1m=0.3Nm
當l1為0.6m時
F1== 0.5N
(5)[7][8]不在D點掛鉤碼,改用彈簧測力計在D點向下拉杠桿,使杠桿仍在水平位置平衡,當測力計從a位置轉動到b位置時,此時F的力臂變短,根據(jù)杠桿的平衡條件,力變大。
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【題目】如下圖所示,某物理學習小組用泡沫制作了一個電動玩具船,它的質量為0.04kg,,g取10N/kg。
(1)小船漂浮在水面上時船底某處距水面的深度為0.1m,求小船受到的浮力和該處受到水的壓強;
(2)若小船在6s內勻速直線行駛了6m,在水中受到的阻力為0.27N,求這一過程中小船的推進力做功的功率;
(3)若電動玩具船所用的電源電壓為4.5V,船動力系統(tǒng)效率為30%,求通過小船的電流。
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【題目】如圖甲所示的地面清潔機器人,質量為3kg,要求對水平地面壓強不超過3000Pa,機器人在水平地面運動時,所受推力與速度關系如圖乙所示.(g取10N/kg).求:
(1)該機器人與水平地面的接觸面積至少多少m2?
(2)該機器人所提供的水平推力為300N時,勻速直線運動2s能通過多遠路程?此時水平推力做了多少功?
(3)該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時,水平推力的功率是多大?
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【題目】如圖甲所示是一款牽引力可調的機器人,其質量為5kg。機器人在水平地面勻速運動時,牽引力F與速度v關系如圖乙所示。(g取10N/kg)求:
(1)若機器人對水平地面的壓強不超過1000Pa,則該機器人與水平地面的接觸面積至少是多少?
(2)該機器人在水平地面上以3m/s速度勻速直線運動時,牽引力的功率是多大?
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【題目】如圖是一款能發(fā)電的魔方充電器,轉動魔方時,他根據(jù)_____(選填“電流的磁效應”“電磁感應”或“通電導體在磁場中受力”)的原理發(fā)電,這個過程_____能轉化為電能,產生的電能儲存于魔方內。魔方還能通過USB端口給移動設備充電,給移動設備充電時,魔方相當于電路中的_____(選填“電源”或“用電器”)
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【題目】電梯為居民上下樓帶來很大的便利,出于安全考慮,電梯設置了超載自動報警系統(tǒng),其工作原理如圖所示,電梯廂底層裝有壓敏電阻R1,R2為保護電阻,K為動觸點,A、B 為靜觸點,當出現(xiàn)超載情況時,電鈴將發(fā)出報警聲,電梯停止運行,下列說法正確的是( )
A.電梯工作時電磁鐵的上端為N極
B.電磁鐵磁性的強弱與電流的大小無關
C.電梯未超載時動觸點K與靜觸點B接觸
D.電梯超載時報警說明壓敏電阻的阻值隨壓力增大而減小
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【題目】如圖甲所示是小明常用的一個插線板。他在使用中發(fā)現(xiàn):插線板上的指示燈在開關斷開時不發(fā)光,插孔不能提供工作電壓;而在開關閉合時指示燈發(fā)光,插孔可以提供工作電壓;如果指示燈損壞,開關閉合時插孔也能提供工作電壓。
(1)在圖乙中畫出開關、插孔、指示燈和指示燈的保護電阻的連接方式, 并把插線板和電源線接通;
(______)
(2)若指示燈規(guī)格為“4V、20mA”,則指示燈的保護電阻應為_____Ω 時指示燈才能正常工作。
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【題目】下表給出了幾種物質的比熱容,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)判斷下列說法正確的是( 。
物質 | 比熱容c/ [J/(kg℃) |
水 | 4.2103 |
干泥土 | 0.84103 |
沙石 | 0.92103 |
鐵 | 0.46103 |
煤油 | 2.1.103 |
A.質量相等的水和煤油溫度都升高5℃,水吸收的熱量比煤油少
B.沿海地區(qū)晝夜溫差比內陸地區(qū)大
C.用水做供暖系統(tǒng)的循環(huán)物質,是因為水的比熱容較大
D.通過表可得出1kg的水溫度升高1℃所放出的熱量為4.2103J
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【題目】如圖甲所示,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為 12V。閉合開關S 后當滑片 P 從最右端滑到最左端的過程中,小燈泡的 I﹣U 圖象如圖乙所示,在 滑片 P 向左移動過程中,小燈泡的最小功率為_______W,小燈泡正常發(fā)光 2min, 它消耗的電能______J;滑動變阻器的最大阻值為________Ω。
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