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18.如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆的A端挂一重为120牛的物体甲,在B端施加一个力F1,已知OA、AB的长度分别为0.1米、0.2米.求:为使杠杆水平平衡,作用在B端的力F1的最小值和方向.

分析 (1)杠杆是直棒时,力作用在B点时,力垂直于杠杆时力臂最大,力最小.
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,求出动力.

解答 解:由图可知,阻力和阻力臂不变,在B端施加一个力F,则OB为动力臂时最大,动力最小,方向垂直于杠杆向上(即竖直向上).
根据杠杆平衡条件可得F×OB=G×OA,
所以F=$\frac{G×OA}{OB}$=$\frac{120N×0.1m}{0.1m+0.2m}$=40N.
答:为使杠杆水平平衡,作用在B端的力F的最小值为40N,方向是竖直向上.

点评 知道动力、动力臂、阻力、阻力臂中的任意三者,根据杠杆平衡条件都可以求出未知量.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

2.下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是(  )
A.擦燃火柴B.炭火烤肉C.用热水袋取暖D.用冷毛巾降温

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

9.用温度计液体的温度时,被测液体的温度不能超出温度计的量程,图(a)所示是某同学用温度计测量液体温度时的四种读数方法,其中正确的是D.图(b)是探究杠杆的平衡条件的实验装置;图(c)是探究 二力平衡的实验装置.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

6.下列关于内能的说法,正确的是(  )
A.运动速度为零的物体没有内能
B.同一物体温度升高,内能增加
C.0℃的物体没有内能
D.温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

13.某小组同学通过实验探究液体吸收热量的多少与哪些因素有关,他们用相同的酒精灯对一定质量的水进行加热,并测出水升高的温度和相应的加热时间,实验结果如表一所示.然后他们改变水的质量继续进行探究,水升高的温度和相应的加热时间结果如表二、表三所示.(设水在相等时间内吸收的热量相等)
表一  100克水
实验
序号
升高温度
(℃)
加热时间(分钟)
151
2102
3153
表二200克水
实验
序号
升高温度
(℃)
加热时间(分钟)
42.51
55 2
67.53
表三  500克水
实验
序号
升高温度
(℃)
加热时间
(分钟)
755
81010
91515
①分析比较实验序号1与2与3或4与5与6或7与8与9中的相关实验数据,可得出的初步结论是:质量相等的水,吸收的热量与升高温度成正比.
②分析比较实验序号1、5、7(或2、8,或3、9)中相关实验数据,可以得出的初步结论是:质量不等的水,升高相同的温度,质量越大,吸收的热量越多.
③进一步综合分析比较实验序号1与4或2与5或3与6中的相关实验数据,可得:当水的质量与升高温度的乘积相等的乘积相同时,吸收的热量相等.
④为了结论更具有普遍性,小张认为还需进一步进行实验,请在表四中填入拟进行实验的数据,以完善他们的探究实验.
表四100克酒精
实验
序号
升高温度
(℃)
加热时间
(分钟)
45/
510/
615/

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

3.滴在地砖上的污渍,时间越久越难擦净说明物体间存在扩散现象;固体和液体体积不易被压缩说明分子间存在相互作用的斥力.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

10.如图所示,某同学探究物体对外做功时能量的转化和变化情况.他利用酒精灯给试管和水加热【如图(a)】,当水沸腾后,水蒸气会把瓶塞“冲”出去【如图(b)】,在研究过程中发现,如将瓶塞塞的紧一些,酒精灯对试管和水的加热时间会长一些,瓶塞被“冲”出去的距离会远一些【如图(c)】.

(1)观察图(a)和图(b)或图(a)和图(c)可知在该实验过程中,水蒸气对瓶塞做功,在此实验中,能量的转化过程是内能转化为机械能.
(2)通过图(b)和图(c)的研究可以得出初步结论:物体对外做功时,内能越大,转化为的机械能就越大.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

7.利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”.将小球A、B 分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L 都相同,θ1<θ2,球A、B 的质量分别为mA、mB,( mA<mB).

①如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关;观察乙、丙发现小球B拉到与竖直方向成不同角度的位置,并从静止释放,其目的是:速度不同.
②如图甲、乙所示,观察到B 球能将木块C撞得更远由此可得出结论:速度相同时,物体质量越大,物体的动能越大.
③如图乙、丙所示,图丙中木块C 滑行得更远些,由此可得出结论:质量相同时,物体的速度越大,动能越大.

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科目:初中物理 来源: 题型:计算题

8.图中给出了一段“S”形单行盘山公路的示意图.弯道1、弯道2可看作两个不同水平面上的圆弧,圆心分别为O1、O2,弯道中心线半径分别为r1=10m,r2=20m,弯道2比弯道1高h=12m,有一直道与两弯道圆弧相切.质量m=1200kg的汽车通过弯道时做匀速圆周运动,路面对轮胎的最大径向静摩擦力时车重的1.25倍,行驶时要求汽车不打滑.(sin37°=0.6,sin53°=0.8)
(1)求汽车沿弯道1中心线行驶时的最大速度v1
(2)汽车以v1进入直道,以P=30kW的恒定功率直线行驶了t=8.0s进入弯道2,此时速度恰为通过弯道中心线的最大速度,求直道上除重力以外的阻力对汽车做的功;
(3)汽车从弯道1的A点进入,从同一直径上的B点驶离,有经验的司机会利用路面宽度,用最短时间匀速安全通过弯道.设路宽d=10m,求此最短时间(A、B两点都在轨道中心线上,计算时视汽车为质点).

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