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如图所示,有一质量不计的轻质杠杆,左端可绕O点转动,杆上系有一悬挂重物的轻绳,重物质量为m,轻绳可在杆上自由滑动,杆的右端用一竖直向上的动力F拉着。当轻绳向右匀速滑动时,轻质杠杆始终在水平位置保持静止。

(1)在图中作出杠杆所受阻力F阻、动力的力臂L及阻力的力臂L阻;

(2)设悬挂重物的轻绳从杆的最左端水平向右匀速滑动,试推导说明动力F与滑动时间t成正比。

(1)(2)见解析所示。 【解析】(1)杠杆所受阻力为重物对杠杆的拉力,过支点做拉力的作用线的垂线段即为其力臂。如图所示 (2)由杠杆的平衡条件可知 FL=F阻L阻; 又因为F阻=G=mg, 由可得,阻力臂:L阻=vt, 所以FL=mgvt, 解得, 由于是定值,所以F与t成正比。 答:(1)如上图;(2)推导如上。
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建设居民楼雨水蓄水系统是镇江市海绵城市建设项目之一,让市民不再“城市看海”.图1是小明设计的地下蓄水池(未画出)水位监测及排水电路:R为电阻箱,RF为置于池底的压力敏感电阻,其阻值随上方水的压力的变化而变化.已知:电压U=12 V;当电磁铁线圈中的电流I≤0. 04 A时,铁质开关K被释放,当I≥0. 048 A时K被吸上,从而通过控制池底水泵将水位保持一定的范围内;电磁铁线圈电阻不计,RF的阻值随池内水位变化关系如图所示.

(1)当池内水位升高时,RF受到的压力将变__________.

(2)请在如图中接入一电压表,要求当水位升高时电压表示数增大.______

 (3)若此电路能控制池内的最低水位为0. 5 m,求所能控制的最高水位.____

 (4)为既能调高池内最高水位,又能使池内最高与最低水位的高度差保持不变,小明采取 了减小R的调节方案.该方案是____(选填“可行”或“不可行” )的,你的理由 是______________________.

大 见解析 1m 不可行 【解析】 (1)当池内水位升高时,根据p=ρgh可知,水对压敏电阻RF的压强变大,由F=pS可知,水对RF的压力变大;(2)图1控制电路中,R、电磁铁、RF串联;根据图2可知,当水位升高时,压力敏感电阻的阻值会变大,由串联分压原理可知,RF两端的电压相应的会变大,所以电压表应并联在压力敏感电阻的两端,如下图所示: (3)根据图2可知,水位为0.5m时,RF=2...

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