题目内容
为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。
已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图18乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。
（1）起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，左端电路消耗的电功率为多少？
（2）比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端电路电流表读数为多少？
（3）比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？
名校课堂系列答案
（4分）用图示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如下表。
实验次数 | 物体种类 | 物重G/N | 斜面高h/cm | 沿斜面的拉力F/N | 斜面长s/cm | 机械效率η/% |
1 | 木块 | 4 | 15 | 1.1 | 90 | 60.6 |
2 | 小车 | 4 | 15 | 90 |
(1)沿斜面拉动物体时，应使其做 运动。
(2)根据图中测力计的示数，可知第2次实验的机械效率为 %。由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时， 越小，机械效率越大。
(3)第1次实验中，木块所受摩擦力为 N。
（6分）小芳的爸爸在外出差给她带回来一件小金属挂饰（实心），小芳想知道金属挂饰的材质，于是在学校实验室借了一些器材来测出它的密度。
（1）她将天平放在水平桌面上，把游码轻轻地拨至标尺 零位，稳定时发现分度标牌如图甲所示。要使横梁水平平衡，应将右侧的平衡螺母往 （选填“右”或“左”）调。
（2）将挂饰放在已调好的天平上测出其质量为21.6g。
（3）当她想测量挂饰的体积时发现忘了借量筒，在她沮丧之时突然想到利用浮力的知识可以帮自己解决问题。她的测量过程如下：
①往烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为150g；
②用细绳将挂饰栓好并浸没在水中（如图乙所示，挂饰不接触杯底，无水浸出），在右盘中加减砝码并移动游码，当天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，此时天平的读数为 g，则挂饰的体积为 cm3。（已知ρ水=1.0×103kg/m3）
（4）小芳计算出金属挂饰的密度为 g/cm3；通过查密度表对照可知该金属挂饰可能是 饰品。
物质 | 金 | 银 | 铜 | 铁 | 铝 |
密度kg/m3 | 19.3×103 | 10.5×103 | 8.9×103 | 7.9×103 | 2.7×103 |