13.小剛和小明等同學(xué)一起做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn).
(1)如圖甲所示,若每個(gè)鉤碼重0.5N,且杠桿上每格相等,小明在杠桿左端圖示位置處掛上3個(gè)鉤碼,為使杠桿在水平位置平衡,他在圖中A處施加一個(gè)方向向上的力F1,此力大小至少為2N.
(2)若撤去力F1,改在杠桿右端B處施加一個(gè)方向向下的力F2(如圖乙所示),則F2大于1.5N(選填“大于”“等于”或“小于”)仍使杠桿平衡.請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出力F2的力臂l2

分析 (1)根據(jù)杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2,力要最小,力臂須最大,由此分析計(jì)算最小力;
(2)根據(jù)杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2,將已知條件代入便可求出F2的大;力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,由此畫出F2的力臂.

解答 解:(1)根據(jù)杠桿的平衡條件可知,當(dāng)力臂最大時(shí),力才最小,由圖以A到O點(diǎn)距離為力臂是最大的力臂,則力方向應(yīng)豎直向上,若杠桿上每格長(zhǎng)為L(zhǎng),
F1×3L=3×0.5N×4L,
所以F1=2N;
(2)使杠桿在水平位置平衡,則力F2的方向豎直向下時(shí),由F1L1=F2L2得,F(xiàn)2×4L=3×0.5N×4L,解得,F(xiàn)2=1.5N,由于此時(shí)力F2的方向不是豎直向下,故L2減小,即F2增大;
F2的力臂:先延長(zhǎng)力的作用線,再?gòu)腛點(diǎn)作它的垂線,即F2的力臂,如圖所示:

故答案為:(1)2;(2)等于;見上圖.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查是探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn),考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用以及力臂的畫法,是一道常見題型.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

3.同學(xué)們利用如圖乙中所示元件進(jìn)行“測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值”實(shí)驗(yàn),已知電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓為3.8V,滑動(dòng)變阻器銘牌上標(biāo)有“20Ω,1.5A”字樣,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖(小燈泡的燈絲電阻約為10Ω).

 (1)請(qǐng)你按圖甲的電路圖,在圖乙的實(shí)物電路中,用筆畫線代替導(dǎo)線,將電流表正確連入電路(連線不得交叉).
(2)電流表正確接入圖乙電路,閉合開關(guān)前,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路有一處錯(cuò)誤,這個(gè)錯(cuò)誤是滑動(dòng)變阻器將下面兩個(gè)接線柱接入了電路.這位同學(xué)將滑動(dòng)變阻器的BC接線柱接入電路,改正錯(cuò)誤后,閉合開關(guān),將變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大.
(3)測(cè)量過程中,當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的電阻為9.5Ω.
(4)實(shí)驗(yàn)過程中,若將電壓表和電流表互換位置,閉合開關(guān)后,小燈泡不亮(選填“亮”或“不亮”).
(5)另一組同學(xué)按圖甲電路圖連接好最后一根導(dǎo)線時(shí),燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅,檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接正確,請(qǐng)你找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處:①用導(dǎo)線連接電路前,開關(guān)沒有斷開;②開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片沒有移到阻值最大處.

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

4.圖為甲、乙兩把刻度尺同時(shí)測(cè)量一個(gè)木塊的長(zhǎng)度,則甲、乙兩刻度尺的讀數(shù)分別為2.8cm和2.81cm.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列關(guān)于摩擦力的利弊說法正確的是( 。
A.皮帶傳動(dòng)時(shí),皮帶與皮帶輪之間的摩擦力是有害的
B.機(jī)車啟動(dòng)時(shí),車輪與鐵軌之間的摩擦力是有益的
C.騎自行車時(shí),車輪胎與地面之間的摩擦力是有害的
D.走路時(shí),鞋底與路面間摩擦是有害的

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

8.下列物體中,不具有彈性勢(shì)能的是( 。
A.被跳水運(yùn)動(dòng)員壓彎的跳板B.被射箭運(yùn)動(dòng)員拉彎的弓
C.放在桌上的彈簧D.機(jī)械手表中旋緊的發(fā)條

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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖為小穎同學(xué)設(shè)計(jì)的電熱水器的原理圖,該電熱水器具有加熱、保溫功能.圖1中電磁繼電器(線圈電阻不計(jì))、熱敏電阻R、保護(hù)電阻R0、電壓恒為6V的電源U1、導(dǎo)線等組成控制電路.當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I<10mA時(shí),繼電器上方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)c接通;當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I≥10mA時(shí),電磁鐵的銜鐵被吸下,繼電器下方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)a、b接通.熱敏電阻中允許通過的最大電流I0=15mA,其電阻R隨溫度變化的規(guī)律如圖2,熱敏電阻和加熱電路中的三只電阻R1、R2、R3均置于儲(chǔ)水箱中.已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V.

(1)銜鐵被吸下時(shí),加熱電路的總電阻是多大?
(2)保溫狀態(tài)下,若加熱電路的發(fā)熱功率等于熱水器散熱功率的80%,求10分鐘內(nèi)熱水器散失的熱量.
(3)為使控制電路正常工作,保護(hù)電阻R0的阻值至少為多大?若R0為該值,銜鐵剛好被吸下時(shí)儲(chǔ)水箱中水溫是多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

5.如圖是探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)先后三次將同一木塊放在同一斜面上的同一高度,然后分別用不同的力推了一下木塊,使其沿斜面向下運(yùn)動(dòng),逐漸減小水平面的粗糙程度,觀察木塊移動(dòng)的距離,從而得出力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.

(1)請(qǐng)指出操作中的一處明顯的錯(cuò)誤(不需解釋和糾正錯(cuò)誤):分別用不同的力推了一下木塊.
(2)更正錯(cuò)誤后再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)中觀察到如圖從左到右,三次水平面上木塊受到的摩擦力逐漸變。ㄟx填減小或增大).
(3)由于實(shí)驗(yàn)中摩擦力不可能為零,所以不可能觀察到木塊在水平面上做無摩擦力的運(yùn)動(dòng)情形,但在上述實(shí)驗(yàn)觀察分析的基礎(chǔ)上,可以推側(cè)出:如果該裝置的水平面足夠光滑,且足夠長(zhǎng),那么木塊在水平面上的速度大小和運(yùn)動(dòng)方向都不會(huì)(選填:“都會(huì)”、“有一個(gè)會(huì)”、“都不會(huì)”)發(fā)生改變,改變木塊的重,在無摩擦力時(shí),木塊下滑到水平以后將作勻速直線運(yùn)動(dòng).

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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖甲所示,均勻柱狀石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部沒入水中,圖乙是鋼繩拉力F隨時(shí)間t變化的圖象,若不計(jì)水的阻力.求:
(1)石料受到的重力;
(2)石料沒入水中時(shí)石料下底面所受到的水的壓強(qiáng);
(3)全部沒入水中時(shí)所受的浮力;
(4)該石料的密度.

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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.電烙鐵在使用時(shí),如果不斷通電會(huì)使烙鐵頭的溫度不斷升高,影響焊接.有一種變阻電熱絲控溫電烙鐵,其結(jié)構(gòu)示意圖和電路示意圖分別如圖甲、乙所示.電阻絲R1是主電熱絲,是用電阻基本不隨溫度變化的鎳鉻合金繞制,用于對(duì)烙鐵頭進(jìn)行加熱.電阻絲R2為控溫電熱絲,是用鐵鉻鋁合金繞制,當(dāng)溫度低時(shí)R2阻值小,溫度升高阻值變大.工作時(shí),閉合開關(guān)接通家庭電路,電壓是220V,且保持不變.R1的電功率為100W,電烙鐵的總功率為160W.通電30s后烙鐵頭的溫度可以達(dá)到300℃左右.這個(gè)過程中由于R2的阻值變大,電路中電流減小為0.4A,使R1的電功率下降,烙鐵頭的溫度不會(huì)繼續(xù)上升.
求:(1)剛接通電路時(shí),R2的電功率;
(2)在使用電烙鐵的過程中R2阻值的變化范圍;
(3)若不考慮R1電阻隨溫度的影響,通電30秒后R1的電功率.(結(jié)果保留1位小數(shù)).

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