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如图是利用电子秤显示水库水位装置的模型图。该装置主要由两个重力均为20N的动滑轮...

如图是利用电子秤显示水库水位装置的模型图。该装置主要由两个重力均为20N的动滑轮、长方体物块A和B以及轻质杠杆MN组成,物块A通过细绳与滑轮相连,物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且OM:ON=1:4。已知物块A的重力GA=1500N,底面积S=0.01m2,高H=10m,物块B的重力GB=100N。一切摩擦均忽略不计,g取10N/kg。当物块A有五分之一露出水面时,水库水位刚好达到警戒水位。求:

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(1)当达到警戒水位时,物块A底部受到水的压强;

(2)当达到警戒水位时,物块A所受的浮力大小;

(3)当水位上涨超出警戒水位2.5m时,电子秤的示数。

 

(1)8×104Pa(2)800N(3)65N 【解析】 试题分析: (1)当水库水位达到警戒水位时,物块A有五分之一露出水面时,则底部所处的深度,水库底部受到水的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m =8×104Pa。 (2)当水库水位达到警戒水位时,物块A排开水的体积V排=Sh=0.01m3×8m=0.08m3,物块A所受的浮力 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.08 m3=800N (3)由于水库水位刚好达到警戒水位物块A露出水面的长度为H=h=10m-8m=2m,所以当水位上涨超出警戒水位2.5m时,物块A已经浸没,此时物块受到的浮力 F浮=ρ水gV排 =ρ水gSH=1×103kg/m3×10N/kg×0.01 m2×10 m =1000N; 滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,物块A对滑轮C的拉力FA拉=GA-F浮=1500N-1000N=500N;根据受力平衡可知2FC=G动+FA拉,所以,滑轮D根据受力平衡得:2FD=G动+FC,所以,由于力的作用是相互的,则FM=FD=140N,根据杠杆平衡条件可得:FMLOM=FNLON,所以,对于物块B,根据杠杆平衡条件可得,GB=FN-F示,所以F示=GB-FN=100N-35N=65N。 【考点定位】液体压强与浮力计算、杠杆平衡条件应用  
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考点分析:
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如图所示,电源电压为6V,只闭合S时,R消耗的功率为3.6W;只闭合S1时电流表的示数为I1,R1消耗的功率为P1;只闭合S2时电流表的示数为I2,R2消耗的功率为P2 。若I1:I2=2:3、P1:P2=8:9。求:

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(1)R的阻值;

(2)R1与R2的比值;

(3)R1与R2的阻值。

 

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一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min,汽车所受阻力为1000N。问:

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(1)汽车发动机所做的功为多少焦耳?

(2)汽车发动机的功率是多少瓦特?

(3)如图14所示,请你用物理知识解释,为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?为什么在同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?

 

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如图所示,在测量“小灯泡的电功率”实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V。

(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整。

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(2)连接电路时开关应该         。接好电路后闭合开关,发现电压表指针反向偏转,原因是电流从电压表的         (选填“+”或“﹣”)接线柱流入。

(3)排除故障后,闭合开关,滑动滑动变阻器的滑片,若电压表的示数如图丙所示,其读数为                 V。

(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示。由测得数据可知,小灯泡的额定功率为      W,其电阻为       Ω。(结果保留一位小数)

 

实验次数

1

2

3

4

5

6

电压U/V

0.4

0.8

1.2

1.7

2.5

3.0

电流I/A

0.12

0.22

0.34

0.36

0.44

0. 48

(5)根据表中数据,请在图中画出I﹣U关系图象。根据图象,当加在小灯泡两端的电压为2V时,小灯泡消耗的电功率约为         W。(结果保留二位小数)

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为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。

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(1)实验过程中,弹簧测力计         (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小         (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。

(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是      (选填“甲”、“乙” 、“丙”或“丁”)。

(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与         有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与         有关。(以上两空选填“压力”或“接触面粗超程度”)

(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是         _______(选填“正确”或“错误”)的。

(5)小明对实验装置进行改动,如图所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明      (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。

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如图所示,在平直的地面上,一个人沿水平方向用力推一物体向右匀速运动,请画出物体在水平方向的受力示意图。

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