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(8分)一根粗细均匀,长度为1m的木棒AB,将其浸没在水中,并使其可绕B端的水平...

(8分)一根粗细均匀,长度为1m的木棒AB,将其浸没在水中,并使其可绕B端的水平轴自由转动.为使A端不上浮且维持木棒AB始终水平静止.在A端对其施加一个(方向待求的)力FA=25N,已知木棒重G=100N,木棒的密度和水的密度关系为:ρ=0.8ρρ=1×103kg/m3

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求:(1)木棒所受浮力的大小;

(2)力FA的力臂大小;

(3)力FA的可能方向(推导后将相关角度标在图中)

 

(1)125N;(2)0.5m;(3)如下图所示   【解析】 试题分析:(1)木棒的质量m=G/g=100N/10N/kg=10kg,已知ρ木=0.8ρ水=0.8×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3,由ρ=m/V得:木棒的体积V=m/ρ木=10kg/0.8×103kg/m3=0.0125m3,由于木棒AB浸没在水中,则V排=V=0.0125m3,所以所受浮力F浮=ρ水gV排=V=1×103kg/m3×10N/kg×0.0125m3=125N;(2)由于木棒AB浸没在水中,木棒受浮力和重力的作用,F浮>G,则浮力与重力的合力为F=F浮﹣G=125N﹣100N=25N;作用点在重心,方向是:竖直向上;木棒AB始终水平静止,根据杠杆平衡条件得:FA×=F×L2,即FA×L1=F×1/2AB,所以,L1=F×1/2AB/FA=0.5m;(3)由于使A端不上浮且维持木棒AB始终水平静止,所以在杠杆A端施加阻碍木棒向上转动,则力的方向是向下,由于L1=0.5m;而AB=1m,所以力FA的可能方向是与AB成30°的角方向是向右下方,如上图所示。 【考点定位】杠杆的平衡条件;浮力  
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考点分析:
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(8分)随州香菇远销世界各地,但种植香菇需要精心呵护.如图为神农牌香菇种植塑料温棚内的电路图,灯泡L上标有220V,100W.一天中,夜晚和白天耗电情况以及电路连接状况见下表(不考虑R1R2阻值的变化)

黑夜 K1K2K3均闭合 10小时 耗电11度

白天 K2闭合,K1K3均断开 14小时 耗电5.6度

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求:(1)R2的阻值;

(2)R1的阻值.

 

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(4分)电源电压为3V,为了探究小灯泡在(0V~3V)不同电压下的电阻情况,某同学设计如图甲电路,当滑动变阻器滑片PA端向B端滑动过程中,可探究小灯泡的灯丝电阻在不同电压条件下的阻值情况.

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(1)按甲图设计思想在图乙中完成实物连线(要求只用两根导线);

(2)实验中得到(U1I1),(U2I2)…(UnIn)若干组数据,发现各组数据中U/I比值均不相同,其主要原因是:                             

 

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(4分)在晴朗的冬日,突然,气温骤降,雪花飘飞,公路上最先结冰的是     (填土路表面水泥桥面);道路维护者迅速行动,撒盐除冰,这种除冰的原理是降低          

某同学上网百度”“盐水浓度与凝固点的关系(见表)

盐水浓度(%)小于0.1 2.9 4.3 11 15 23 23.8 25 26 36.3

凝固点(℃)0 ﹣1.8 ﹣2.6 ﹣7.5 ﹣11 ﹣21 ﹣17 ﹣9.4 ﹣1.8 0

分析数据得出简要结论:                                

电影《泰坦尼克号》较真实的还原了该邮轮在大海上撞到冰山后沉没的场景,该海域的海水可以看成4.3%的盐水,难怪许多落水者无法忍受寒冷,因为那里的海水温度约为                     

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(3分)为了测量某种不吸水的软塑泥的密度,刘强同学设计了如图实验步骤:

甲:将适量的水装入量杯,水面处刻度值为V1

乙:将塑料软泥捏成小碗形状,小碗漂浮在量杯中的水面上,水面处刻度值为V2

丙:将塑料软泥捏成实心团,放入量杯中的水里,泥团漂浮在水面上,用细钢针轻压泥团,使泥团完全浸没水中,水面处刻度值为V3

丁:将泥团取出,吸干表面水滴,用细线系着泥团称重,测力计示数为F.

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(1)请给步骤丙这种方法取一个名字      

(2)选取甲、乙、丙三步法测塑泥密度,用V1、V2、V3、ρ表示ρ= 

(3)选取甲、乙、丙三步法测塑泥密度,用V1、V3、F、g表示ρ= 

 

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(3分)随州某初中学校物理小组帮地理老师解决了一个难题,地球仪缺乏地磁仿真功能,物理小组在地球仪内部暗藏机关.如图,一节电池,一个开关,一个供绕线的纸筒,一段电阻丝.画出几匝绕线,在纸筒两端标上磁极,并在地球仪外部画一条磁感线.

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