题目内容
【题目】小明在探究同一直线上二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次实验时,都将弹簧由A位置拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图a、b、c所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。
(1)探究实验所采用的科学方法是____________法。
(2)由图a、b中拉力方向及弹簧测力计示数可得出的结论是:同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于两力大小之________,合力的方向跟两力方向相同。
(3)由图a、c中拉力方向及弹簧测力计示数可得出的结论是:同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之________,合力的方向跟较________力的方向相同。
【答案】等效替代和差大
【解析】
(1)实验中是通过弹簧相同的形变来表示受到相同的拉力,利用了a图中测力计的示数来代换bc两图中两个力的合力,这种方法叫等效替代法;(2)将两个图结合起来分析,b图中两个力的合力与a图中的力大小相等,都为4N;b图中的两个力分别为1N和3N,从数量关系上分析,两个力的合力等于这两个分力的大小之和,并且方向与这两个力的方向相同;(3)将两个图结合起来分析,c图中两个力的合力与a图中的力大小相等,都为4N;c图中的两个力分别为1N和5N,从数量关系上分析,两个力的合力等于这两个分力的大小之差,并且方向与较大力的方向相同。
【题目】如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜,该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃,玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃,可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上,电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示,其相关参数如表所示.求:
冰柜总质量 | 160kg | 额定电压 | 220V |
电动压缩机的额定功率 | 110W | 防雾电热丝的额定功率 | 100W |
(1)冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少?
(2)冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少?
(3)该冰柜的玻璃门的质量是5kg,若不计热量损失,电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要多长时间?【玻璃的比热容为0.84×103J/(kg℃)】