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【题目】如图所示,一轻质杠杆OB可绕O点转动,在杠杆上的A点和B点分别作用两个力F1和F2, 使杠杆保持水平平衡,已知OA:OB=1:3.

(1)若F1=12N,方向竖直向下,问作用在B点的力F2的最小值为多大?____

(2)若F1减为6N,方向变为竖直向上,要求不改变(1)中F2的大小,只改变F2的方向,使杠杆仍保持水平平衡,则F2的方向应如何?

______

【答案】4N

【解析】

由题意可知F1的力臂,通过分析可得出B点的最大力臂,则由杠杆的平衡条件可求得作用在B点的力F2的最小值。

(1)F1的力臂为OA;F2的方向和杠杆垂直时,力臂最长,最大力臂为OB的长度;则由杠杆的平衡条件可知: F1OAF2OB;则力F2的最小值: F24N

(2)要使杠杆仍能平衡,则应改变F2的方向,使杠杆的受力仍能满足杠杆的平衡条件:

F1OAF2OC;则可求得F2的力臂为: OCOA,因为F1的方向竖直向上,所以F2的方向应该向下,如下图所示:

练习册系列答案
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【题目】太阳能汽车是靠太阳能电池提供动力.若某太阳能汽车质量是500 kg,在平直路面上行驶速度最大可达15 m/s,行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍,一个轮胎接触地面的面积是50 cm2,则该汽车在平直路面上以最高速度行驶5 min时,(g10 N/kg)求:

(1)太阳能汽车的重力是多少;驱动电机提供的牵引力是多少;

(2)太阳能汽车克服阻力做了多少功;驱动电机的输出功率是多少;

(3)其次军军的爸爸用这太阳能汽车送他上学,在十字路口突然有人横穿马路,军军的爸爸紧急刹车,此时车上的军军突然前倾摔倒,请用物理知识解释这一现象.

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【题目】如图甲所示,是小慧同学探究二力平衡条件时的实验情景.

(1)小慧将系于小卡片重力可忽略不计两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上两个拉力的方向____,并通过调整____来改变拉力的大小.

(2)当小卡片平衡时,小慧将小卡片转过一个角度,松手后小卡片____不能”)平衡.设计此实验步骤的目的是为了探究________________

(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小慧下一步的操作是:________________________

(4)在探究同一问题时,小宇将木块放在水平桌面上,没计了如图乙所示的实验,同学们认为小慧的实验优于小宇的实验.其主要原因是____

A.减小摩擦力对实验结果的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料

C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转

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【题目】爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如下图所示的探究。

1)分析上图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开液体的体积越大,所受的浮力__________

2)实验结束后,小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如上图所示。(ρ=1.0×103kg/m3)分析图象可知:

①曲线________(选填“a”“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。

②该金属圆柱体所受的重力为_______N,金属圆柱体的密度为_____________kg/m3

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【题目】如图(甲)所示,物体甲重30N,被50N的水平压力F压在竖直墙壁上保持静止.如图(乙)所示,物体乙重60N,在40N的水平拉力F作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f和物体乙受到的摩擦力f分别是

A. f=30Nf=60NB. f=30Nf=40N

C. f=50Nf=60ND. f=50Nf=40N

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【题目】在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8 V,灯泡L2的额定电压为6 V,图乙是灯泡L2UI图象.

  

    甲          乙

(1)当开关Sa时,电压表的示数为1.2 V,电流表的示数为0.3 A,求定值电阻R0的阻值.

(2)开关Sa时,调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1 W,求灯泡L1的额定功率.

(3)开关Sb时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?

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【题目】图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器,其电加热的额定功率为1 500 W,图乙是其储水箱水位探测电路原理图,其中电源电压为24 V,A为水位指示表(由量程为0~0.6 A电流表改成),R0阻值为10 Ω,R1为压敏电阻,其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。

(1)热水器正常加热时,电热丝电阻为多大?(结果保留一位小数)

(2)阴雨天,将储水箱中50 kg、30 ℃的水加热到50 ℃,正常通电要多长时间?[设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失,c=4.2×103 J/(kg·℃)]

(3)当水位指示表指示储水箱深为0.2 m时,探测电路中的电流多大?

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【题目】认识自然,亲近自然.初春学校组织学生到桂东北的猫儿山山脚下一农庄进行社会实践活动,小明携带一个质量为1kg的合金锅、一台如图甲所示的便携式丁烷气炉(内置一瓶新的燃气,参数如图乙所示),爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为30%,丁烷气体的燃烧效率为90%,野炊地水的沸点为96℃,测出当地水的温度为26℃,[水的比热容为4.2×103J/(kg℃),锅的比热容为0.8×103J/(kg℃)]

(1)完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量?

(2)需多少焦耳的热量,才能使合金锅内2kg的水温度升高50℃?

(3)如果燃气炉以最大火力工作,一瓶燃气最多能持续燃烧1.4h,这样能够把质量为多少千克的水烧开?(最后结果保留1位小数).

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【题目】如图所示,是小华测量小灯泡功率的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)小华连接电路时,应_____开关,如图甲所示,其中有一根导线连接不规范,导致开关没有闭合时_____表就有读数。请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将其改正________

(2)实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后,要测量其额定功率,应向_____移动滑动变阻器的滑片(选填)。当电压表示数达到额定电压时,电流表示数如图乙所示,为_____A,则小灯泡的额定功率为_____W。

(3)实验时某小组同学发现电流表损坏,他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于是向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助原有的实验器材,设计了如图丙所示的实验,顺利完成了实验。请你:

简述实验步骤:

a.闭合S1,S21,调节滑动变阻器,使电压表示数为_____V;

b._____(用相应的字母表示测出的物理量)。

写出灯泡额定功率的表达式P=_____(用已知量和测量量表示)。

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