题目内容
【题目】利用杠杆开展相关实验探究:
(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,如图甲所示。则应将平衡螺母向___(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为________N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,弹簧测力计的示数会______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图内所示,此过程中,弹簧测力计拉力的示数会________(选填”变大”、“变小”或“不变”,下同),拉力的大小______。
【答案】左 2.0 偏小 变小 不变
【解析】
(1)杠杆沿顺时针方向转动,左端上翘,如图甲所示,则应将平衡螺母向左调节,直到杠杄在水平位置平衡;
(2)由图根据杠杆平衡条件知道:FA×LA=FB×LB,3×0.5N×4L=FB×3L,所以FB=2.0N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,由于左侧已经存在杠杆的力与力臂的乘积,故弹簧测力计的示数会偏小;
(3)图丙使杠杆由水平位置时,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2知道,G×4L=F2×3L,则F2=G;当转动到图中位置时,设杠杆与水平位置的夹角为α,物体的力臂、弹簧测力计拉力的力臂均变小;则根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,G×4L×cosα=F2′×3L×cosα,则F2′=G,所以,在此过程中拉力F的大小不变。
【题目】某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同,外形都如图甲所示,他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下,他们测量了部分导体厚度h、边长a和电阻R,并记录在表格中.(在测量电阻时,老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路;实验时环境温度保持不变.)
次数 | 厚度h /mm | 边长a/mm | 电阻R/×10-3Ω) |
1 | 1 | 5 | 1. 6 |
2 | 1 | 10 | 1.6 |
3 | 1 | 15 | 1.6 |
4 | 1 | 20 | 1.6 |
5 | 2 | 10 | 0.8 |
6 | 4 | 10 | 0. 4 |
7 | 5 | 10 | 0. 32 |
根据以上信息,请回答下面问题:
(1)分析表格中的数可得:该种导体电阻大小与边长a________(选填“有关”或“无关”),与 厚度h成________(选填“正比”或“反比”)。
(2)从该种导体中,选取了厚度h之比为2 : 3、边长a之比为 2 : 1的两个导体R1、R2,按图丙方式串联后接在闭合电路中。,设两端的电压为U1,R2两端的电压为U2,则U1: U2 =________。
(3)现代集成电路技术需要电子元件微型化,且集成度越高,电子元件越需要微小。现某集成电路需要一只阻值为1. 6 ×103Ω的该种导体,小华从边长a为5mm、10mm、 15mm、20mm的四个导体中选择了边长为5mm的导体。与其它三个导体相比,请分析该导体工作时的优缺点:________ 。