题目内容
【题目】重力不计的轻杆AOB可绕支点О无摩擦转动,当把甲乙两物体如下图所示分别挂在两个端点A、B上时,轻杆恰好在水平位置平衡,此时乙物体刚好完全浸没在装有水的容器里且水未溢出,物体乙未与容器底接触,已知轻杆长2.1m,支点O距端点B的距离为1.4m,物体甲的质量为27.6kg,物体乙的体积为0.002m3。(忽略绳重)
求:(1)弹簧测力计的示数;
(2)乙物体的密度。
【答案】(1)138N (2)
【解析】
(1)甲对A点向下的拉力等于重力为
FA=G甲=m甲g=27.6kg×10N/kg=276N
由杠杆平衡公式可求B点对绳子向上的拉力为
由于弹簧测力计处于平衡状态,则下端拉力为138N,故示数为138N。
(2)乙浸没,排开液体体积与物体体积相同,则受到的浮力为
乙受力平衡,则乙的重力为
G乙=F乙浮+F弹=20N+138N=158N
则乙的密度为
【题目】在“测量小灯泡电阻”的实验中,丽丽准备了如下器材:两节新干电池,额定电压为2.5V的小灯泡若干,两个滑动变阻器“10Ω,1A”、 “20Ω,2A”,开关,导线若干。
(1)请你根据图甲,将图乙中的电路进行修改。(要求:只改动一根导线,滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮,且导线不交叉);
(____________)
(2)闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流指针几乎未偏转,电压表有示数,同故障原因可能是_____;
A.小灯泡短路 B.滑动变阻器短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据如表一所示,其中第6次实验时电流表表盘如图丙,此时电路中的电流为_____A;由表一中的数据可知,小张选用的滑动变阻器应是_____(选填“”或“”);
表一
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.16 | 0.20 | 0.22 | 0.25 | 0.28 | |
电阻R/Ω | 3.1 | 6.8 | 8.9 | 9.7 |
(4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是_____(选填“合理”或“不合理”)的;
(5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的、、的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比,其原因可能是_____。
表二
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.30 | 0.20 | 0.12 |