题目内容
【题目】小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中。
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(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,杠杆处于如图甲所示的静止状态,他应把杠杆左端的平衡螺母向_____(选填左或右)侧调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)某同学用如图乙装置通过多次实验操作及数据分析出杠杆平衡的条件是:动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离,你认为他的结论_____(选填“可靠”或“不可靠”),原因是_____;
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆_____(选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”)。
(4)取下A点下方所挂钩码,改用弹簧测力计在C点竖直_____(选填“向上”或“向下”)拉杠杆,才能使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为F1,如果将弹簧测力计沿如图丙所示方向拉杠杆,使杠杆仍处于水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为F2,则F2_____F1(选填“>”、“=”或“<”)
【答案】右 不可靠 杠杆一直处于水平位置进行实验比较特殊,不能得到普遍结论 左端下沉 向上 >
【解析】
(1)[1]调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2][3]杠杆在水平位置平衡,并且动力和阻力垂直作用在杠杆上,此时动力臂和阻力臂都在杠杆上,“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”成立;原因是杠杆一直处于水平位置进行实验比较特殊,不能得到普遍结论,当动力和阻力不垂直作用在杠杆上,动力臂和阻力臂小于支点和作用点之间的距离,“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”不成立。
(3)[4]若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格,则左侧
3G×3l=9Gl
右侧
2G×4l=8Gl
因为
9Gl>8Gl
杠杆不能平衡,左端下沉。
(4)[5][6]取下A点下方所挂钩码,根据杠杆的平衡条件,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,此时弹簧测力计的示数为F1,力与力臂的乘积相等,才能使杠杆在水平位置平衡;将弹簧测力计沿如图丙所示方向拉杠杆,使杠杆仍处于水平位置平衡,阻力与阻力臂不变,动力臂减小,此时弹簧测力计的示数为F2变大,则
F2>F1
【题目】我国自主研制的某新型战斗机,具备超音速巡航、电磁隐身、超视距攻击等优异性能, 该飞机最大起飞质量为 37t,最大飞行高度达 20000m,最大航行速度达 2.5 倍声速(合3060km/h),最大载油量为 10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如下表:
速度 v(m/s) | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
阻力 f/N | 0.3×104 | 1.2×104 | 2.7×104 | 4.8×104 | 7.5×104 |
飞机使用的航空燃油的热值为 5107J/kg。求:
(1)飞机发动机完全燃烧 10t 燃油获得的能量是多少焦?
(2)当飞机以 300m/s 的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以 500m/s 的速度巡航时,飞机的最大航程约是 2.6103km,则飞机发动机的效率约为多少?