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如图所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以D点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,...

如图所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以D点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,如图AO两点间距离为40cm  BO两点间距离为10cmA点正下有的Q是一个轻质、横截面积为50cm2的盖板(盖板恰好能堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上,有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,从而可以控制水是否能从出水口流出。若水箱中水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F1,工作台对人的支持力为N1;若水箱中水深为100cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F2,工作台对人的支持力为N2,已知N1N2之比为87,盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,取g=10N/kg。求;

①动滑轮所受的重力;

F1F2的比值;

③当水箱中水深至少达到多高时,人将无法拉起盖板。

 

(1)300N;(2)4:5;(3)4.5m 【解析】 (1)以人为研究对象,受力分析如图(1)(2)(3) 对杠杆进行受力分析,如图(4)(5)(6) 力臂LA=40cm,LB=10cm,G人=m人g=600N,由图(4)、(5)所示,由杠杆平衡条件得:FA1LA=FB1LB,解得 FB1=4FA1=4ρ水gh1s=4×1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m×50×10-4m2=100N,FA2LA=FB2LB 得FB2=4FA2=4ρ水gh2s=4×1.0×103kg/m3×10N/kg×1m×50×10-4m2=200N,对滑轮组由平衡条件得:FB1+G动=2F1,FB2+G动=2F2,由图(1)(2)得===,解得,G动=300N; (2)===; (3)FB3=2F3−G动=2×600N−300N=900N,根据图(6),由杠杆平衡条件得:FA3LA=FB3LB,得FA3===225N,h3===4.5m。  
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考点分析:
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如图所示,滑动变阻器R1R2的规格都为“5Ω,2A”,灯泡L标有“1.5V ,1.5W”的字样(不考虑灯丝电阻的变化)。最初两个滑动变阻器的滑片P都在最左端时,闭合开关S,然后调节滑动变阻器R2的滑片至某位置时,灯泡恰好正常发光,此时电流表A的示数为1.6A,求:

①电源的电压:

②此时滑动变阻器R2接入电路的阻值;

③此电路在安全工作的前提下,计算电路消耗的总电功率范围(结果保留小数点后两位)。

 

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小南和小山各自做“测量电阻的阻值”实验,他们使用的实验器材完好无损,各自的读数也很准确,他们测量的三组数据分别记录在下表中。老师看了这两个数据表后,指出其中一位同学的实验电路接错了。

表一(小南)

实验序号

电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω

1

1.5

0.46

 

2

2

0.4

 

3

2.5

0.36

 

 

表二(小山)

实验序号

电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω

1

1.5

0.32

 

2

2

0.4

 

3

2.5

0.52

 

 

①析表一、表二可知,_______ 同学的电路接错了,理由是_________________

②请在下面图中画出该同学可能的错误电路图。

_______

③实验电路正确的同学测量的电阻平均值是___________Ω(精确到0.1Ω)。

④小南和小山经过讨论得出了另外一种测量电阻的方法,电路如图所示,其中U为电源,R为已知电阻,Rx为待测电阻,V为电压表,S0为单刀单掷开关,S1 S2为单刀双掷开关。

S0闭合时,若S1S2均向左闭合,电压表读数为U1;若S1S2均向右闭合,电压表读数为U2。由此可求出Rx___________

若电源电压U1.5V,电压表量程为IVR=100Ω。此电路可测量的Rx的最大值为________Ω。

 

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小亮同学利用光具座、两个凸透镜(焦距分别为10cm20cm)、光屏、蜡烛、火柴等器材探究凸透镜成像规律,

①实验中将其中一个凸透镜放在光具座上,当蜡烛、透镜及光屏的位置如图所示时,恰能在光屏上得到清晰的像,则他选择的焦距为___________cm的凸透镜;

②保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜移向蜡烛,光屏上会再次出现清晰的、______、的实像;

③实验过程中,燃烧的蜡烛变短,导致光屏上烛焰的像向_____(选填“上”或“下”)移动,可将凸透镜的高度调___________(选填“高”或“低”),使像呈现在光屏的中央.

 

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在“测定蜡块的密度”的实验中,实验步骤如下:

①把天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时位置如图甲所示,应将平衡螺母向___________(填“左”或“右”)调节,直到横梁平衡。

②把蜡块放在___________(填“左”或“右”)盘中,向另一个盘中加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。此时盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示,则蜡块的质量m___________g

③在量筒中注入适量的水,读出水面所对应的刻度值V1,将蜡块轻轻地放入水中,静止时如图丙所示,读出此时量筒中水面所对应的刻度值V2,计算出蜡块的体积V2-V1,从而求出蜡块的密度ρ=,然而这种测定蜡块密度的方法是错误的,原因是____________

 

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一木块上面放一块实心铁块A,木块顶部刚好与水面相齐,在同样的木块下面挂另一实心铁块B,木块也刚好全部浸入水中,则AB两铁块的体积比为________。(铁的密度7.9g/ cm3

 

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