如图所示为某科学兴趣小组同学设计的汽车模型推力检测装置,它主要是由推力接受器F和压力杠杆OCD、压力传感器D和测量电路组成,其中OC:OD=1:5,显示汽车推力的仪表是由量程为3V的电压表改装而成,D点所受压力与滑动变阻器AP段电阻R的阻值变化关系如下表所示。若杠杆等推力检测装置的质量均忽略不计,滑动变阻器最大电阻R0为300Ω,电源输出电压恒为3.0V.
序号 |
1 |
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3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
D点压力F/N |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
电阻R/Ω |
300 |
250 |
200 |
150 |
100 |
50 |
0 |
(1)当滑动变阻器AP电阻R的阻值为120Ω时,D点所受压力是 牛顿?
(2)为了把电压表改装成检测C点推力大小的仪表,请计算在电压表读数为2V的地方要标注压力几牛。
(3) 滑片P从A向B滑动的过程中电路消耗的电功率
A.一直变大 B.一直变小 C.一直不变 D.先变大后变小 E.先变小后变大
如图甲是一台落地电风扇,电风扇的参数见下表;乙图是电风扇的尺寸示意图,由于电风扇的质量分布不均匀,它的重力作用点在P点;电风扇内部的电路图可简化为丙图,图中的代表电动机,R1、R2是限流电阻。
(1)小明想在电路中加一个“倾倒开关”,使电风扇被碰倾倒时能自动断开电路。此开关应该安装在丙图中的 (选填“A”、“B”或“C”)处。
(2)将电风扇调到最高档(最大风速),H调到最大值,此时H=120cm,它的放置状态如图乙所示,在水平方向扇叶受到空气对它向左的作用力F=16N,重力作用点P离电风扇底座中轴线横向距离a=15cm,P点离地面的距离b=40cm,底座半径r为17 cm。当电风扇的风速达到最大时,它会翻倒吗?请用杠杆平衡原理计算说明。(g=10N/Kg)
(3)电风扇在额定电压下工作,当旋转开关调到2位置时,风速档位是 (选填“低档”、“中档”或“高档”);此时,电动机两端的电压为100V,求R1的阻值及电动机的输出功率。
60kg的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图所示的平衡状态。
(1)由此可估测球的质量约为
A.20kg | B.30kg | C.60kg | D.120kg |
(2)当人走向杠杆中点时,杠杆将向 倾斜(选题“左”或“右”)。
“塔吊”是北海新城区建设中随处可见的一种起重设备,图甲所示是某塔吊的工作示意图,AO是塔吊的平衡臂,BO是塔吊的吊臂,C为可控制移动的滑轮组小车,可在B点到O点间移动,AO长4m,BO长26m,AB可绕O点在一定的范围内上下倾斜,已知A端配重物的质量为5t,塔吊利用工作电压为380V、额定功率为10kW的电动机带动滑轮组来吊升工地的建筑材料.问:
(1)从安全角度出发,起吊时应尽量使吊臂水平平衡,在一次匀速吊升钢材时塔吊的吊臂如图乙所示,则滑轮组小车C应向 移动(选填“左”或“右”),这是根据 原理.
(2)将质量为2t的钢材以0.5m/s的速度竖直向上匀速提起,经1min到达施工楼层后再水平移动20m将钢材送到施工点,此过程中塔吊拉力对钢材所做的功是多少?
(3)此塔吊某次吊升钢材时,施工人员移动滑轮组小车C到达离O点16m处,使吊臂和平衡臂刚好处于水平平衡,电动机在额定功率下竖直向上匀速吊升钢材到某高度,此时电动机将电能转化为机械能的效率为75%,则钢材上升过程中的速度是多大?(吊臂、平衡臂、滑轮组的质量及摩擦力忽略不计)
运用知识解决问题:
(1)因为液体的压强随深度的增加而 ,拦河坝上部受到水的压强比下部____,所以拦河坝设计成上窄下宽的形状。
(2)汽车在水平公路上匀速直线行驶'请画出它在水平方向上所受力的示意图。
(3)如图所示,小雨在轻质杠杆的两端施加竖直向下的拉力,使其水平平衡。已知小雨的拉力为120N。OA:OB=3:2,浸没在液体中的物体M的重力为300N、体积为0.01m3,则液体的密度ρ液=
请写出解题思路。
如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且受定位挡板限制只能在电阻上滑动.当油面在A处时,滑动变阻器的滑片恰好在最下端;当油面在B处时,滑动变阻器的滑片在最上端.从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,可以知道油箱内油面的高度.现已知油的密度ρ=0.8×103kg/m3,电源电压是6V,定值电阻R′的阻值是12Ω.
(1)若浮标有2×10-4m3的体积浸入油中,则油对它的浮力是多大?(g取10N/kg)提示:F浮=ρ油gV排
(2)当油面处在A处时,电流表示数为多少?
(3)已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则_____.
A.油面下降时,电流表指针向右偏转 |
B.油量表零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合 |
C.油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的 |
D.油箱内的油越少,流过电流表的电流越大 |
如图杆秤是民间的一种测量工具。使用时将待测物体挂在秤钩A上,用手拎住秤纽B或C(相当于支点),秤砣D在秤杆E上移动,当秤杆水平平衡时就可以在秤杆上读出读数.
(1)在测量中,当被测物重量增加,要是杆秤平衡,秤砣D应该向________移动.若秤砣的质量为150g,秤杆的质量忽略不计,秤杆水平静止时,AC=5cm,CD=25cm,则被测物的质量为______kg.
(2)根据杠杆平衡的条件分析,使用杆秤时,当从秤纽C换到秤纽B时,最大测量值将变_ __.
用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来,静止后胡萝卜的轴线水平,如图甲所示;在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段.A、B哪段重些呢?甲、乙、丙三个同学提出各自的猜想:甲认为:A较重;乙认为:B较重;丙认为: A、B一样重.
(1)物理老师设计了如图乙所示的实验,由此你可以判断 同学的猜想是正确的(填“甲”、“乙”或“丙”)
(2)根据如图乙的实验,小明同学还得出结论:只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”,杠杆就能平衡.
a.这个结论 (选填“是”或“否”)正确.
b.用如图丙所示的装置,怎样通过实验来说明该结论是否正确?
答:
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热动式断路器
当电路发生短路或过载时,电路中电流就会超过额定电流,可能会引起安全事故.为防止这类事故的发生,电路中通常装有熔断器、空气开关等保护装置.当发生事故时,保护装置会自动切断电路.
热动式断路器是最简单的一种断路器.热动式断路器构造如图1所示,向右推动复位手柄,脱扣器将手柄锁定在合闸位置,若电路中电流小于或等于额定电流,则断路器不会动作.当电路过载时,通过断路器的电流就会超过额定电流,此时双金属片发热并向右弯曲(如图1中虚线所示),带动脱扣器工作,于是复位手柄在弹簧拉力作用下跳向断开位置,触点分开,从而断开电源.
热动式断路器适用于过载保护,一旦线路中的电流超过额定电流,断路器需经过一段时间后动作,图2为某型号的断路器在室温为20℃时的动作时间与流经电流的关系图象.
(1)热动式断路器应 (串联/并联)在电路中;热动式断路器中的复位手柄属于 (省力/费力/等臂)杠杆;
(2)关于热动式断路器下列说法正确的是
A.属于电路中的用电器 |
B.双金属片中电流大于出线电流 |
C.正常工作时电流入线与电流出线间电压是220V |
D.脱扣器将手柄锁定在合闸位置时弹簧的弹性势能最大 |
(3)双金属片是由铜片和铁片组成,受热时铜片膨胀得比铁片大.在图3中,铜片和铁片的位置符合要求的双金属片是 .
人体就像一部复杂的机器,包含许多物理知识.
(1)如图甲,当站在地面上的人接触裸露的火线时,人会触电,说明人体是 (导体/绝缘体);如图乙,当我们正确使用测电笔时,虽然有电流通过人体,但却不会触电,此时加在人体的电压 36V;
(2)如图丙,人的前臂实质是一个 (省力/费力/等臂)杠杆,好处是 ;
(3)如图丁,一个成人参加一次马拉松长跑,身体消耗的能量约为1.32×107J,这些能量相当完全燃烧________kg的干木柴放出的热量。(q干木柴=1.2×107J/kg)
如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,请完成下列问题:
(1)在图中画出阻力F2和动力臂l1;(2)钓鱼竿属于 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
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电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器,它是利用感温磁钢(软磁体)的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的,这样可以限制煮饭过程中的最高温度。
感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化,其特性曲线如图甲所示。
磁钢限温器结构如图乙所示,它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成。感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑。感温磁钢与受热面固定在一起,受热面直接把热量传递给锅底。
煮饭时用手按按钮开关,通过杠杆AOC使永磁体和感温磁钢吸合,在吸力作用下永磁体不会落下,金属触点闭合,电路接通,加热元件开始发热。当饭煮熟后,温度继续上升,当升高到某一温度时,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,加热元件停止发热,同时按钮开关跳起。
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(1)与铜导线相比,制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是_________;
A.电阻较大,熔点较低 B.电阻较大,熔点较高如图a所示,用外力F把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止,请画出物体在竖直方向上受力的示意图.
(2)如图b所示,S是烛焰上S点经凸透镜所成的实像,SA是从S点上射向凸透镜的一条任意光线,请画出光线SA经凸透镜折射后的光路图.
(3)工地上搬运砖头的独轮车,车厢和砖头总重力为G=1000N,独轮车的有关尺寸如图c所示.推车时,工人对车把向上的作用力F是 N.
(4)投篮时,相对于空中飞行的篮球,篮球框是 的.(选填“运动”或“静止”)
(5)一标准大气压下,把质量为500g、初温为20℃的水加热至沸腾,水需要吸收的热量是 J.【c水=4.2×103J/(kg•℃)
老李设计了如图(a)所示的独轮车,所对应的侧视示意图如图(b)所示。(1)用此独轮车运货物时,若所装货物重为300牛,老李最少需要多大的力?(2)若老李将手往前移动一段距离,他所用的力将如何变化?请简要说明理由。
如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端 用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为30N的物体,杠杆处于水平静止状态.已知OA长为60cm,OC长为40cm,∠OAB=30°.
(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂;
(2)拉力F的大小是多少?