题目内容

如图1，一根长为20cm，横截面积为10cm2的均匀木杆用细线和弹簧测力计竖直悬挂起立，置于烧杯内水平面上方．现将烧杯竖直缓缓提升，木杆逐渐浸入水中，已知木杆的密度为ρ1=0.8×103kg/m3，水的密度为ρ0=1.0×103kg/m3
（1）当弹簧测力计读数为1.2N 时，求木杆浸入水中的长度．
（2）继续缓慢提升烧杯，当木杆浸入水中一定深度时，开始出现倾斜，当木杆再次静止时，木杆与竖直方向成30 °角，如图2 所示，求木杆浸入水中的长度．（忽略木杆横截面积的影响）

解：
（1）



（2）
练习册系列答案
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精英家教网如图所示是小星利用所学物理知识设计的电子秤的示意图．托盘、弹簧上端和金属滑片P固定在一起，定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，电阻R=20Ω，电源电压U=3V，电流表量程为0～0.6A．（弹簧的电阻不计，P与R间摩擦不计，g取10N/kg）求：
（1）在托盘中无物体时，使金属滑片P处于R最上端，闭合开关后，电流表读数为多少？
（2）已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如下表所示．开关S闭合后，当电流表指针指在0.2A处时，托盘中物体的质量为多少？
△L/cm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
F/N 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
（2013?长宁区三模）小明看到教室里日光灯（如图1所示）的悬挂结构后，心想“悬挂日光灯的两根悬线受到的拉力的大小是不是相等？”由于不能直接测量悬线拉力，于是他和小华选择替代器材进行了探究，他们将一根长为1米的轻质木杆（重力可以忽略不计）的两端用竖直细线水平悬挂起来，并在细线上方用两个力传感器测出细线受到的拉力F1和F2．接着将钩码挂在两细线之间的木杆上（如图2所示），作为木杆受到的竖直向下的拉力F，并将两细线受到的拉力F1、F2和拉力F的作用点的位置记录在表格中．

实验序号 拉力F作用点据左侧细线悬挂点距离△s 木杆受到向下的拉力F（牛） 左侧细线受到木杆对它的拉力F1（牛） 右侧细线受到木杆对它的拉力F2（牛）
1 0.3 10.0 7.0 3.0
2 0.3 20.0 14.0 6.0
3 0.3 30.0 21.0 9.0
4 0.4 10.0 6.0 4.0
5 0.4 20.0 12.0 8.0
6 0.4 30.0 18.0 12.0
7 0.5 10.0 5.0 5.0
8 0.5 20.0 10.0 10.0
9 0.5 30.0 15.0 15.0
①分析比较实验序号1、2与3或4、5与6或7、8与9中F1和F的关系及相关条件，可得出的初步结论是：轻质木杆的两端用竖直细线水平悬挂起来，受到的竖直向下的拉力作用点的位置不变，左侧细线受到木杆对它的拉力F1与
木杆受到向下的拉力F成正比
木杆受到向下的拉力F成正比
．
②分析比较实验序号1、4与7或2、5与8或3、6与9中F1和△s的关系及相关条件，可得出的初步结论是：轻质木杆的两端用竖直细线水平悬挂起来，受到的竖直向下的拉力F大小不变，
拉力F作用点距左侧细线悬挂点距离△s越大，左侧细线受到木杆对它的拉力F1越小
拉力F作用点距左侧细线悬挂点距离△s越大，左侧细线受到木杆对它的拉力F1越小
．
③请进一步综合分析表中的相关数据，并归纳得出结论．
（a）分析比较实验序号7与8与9中F1、F2与△s的关系及相关条件，可得出的初步结论是：当竖直向下的拉力作用点位于水平木杆两竖直细线的中点处时，
左侧细线受到木杆对它的拉力F1与右侧细线受到木杆对它的拉力F2相等
左侧细线受到木杆对它的拉力F1与右侧细线受到木杆对它的拉力F2相等
．
（b）分析比较实验序号1～9中拉力F与F1和F2的关系及相关条件，可得出的初步结论是：轻质木杆的两端用竖直细线水平悬挂起来，
木杆受到向下的拉力F等于左侧细线受到木杆对它的拉力F1与右侧细线受到木杆对它的拉力F2的和
木杆受到向下的拉力F等于左侧细线受到木杆对它的拉力F1与右侧细线受到木杆对它的拉力F2的和
．
（4）分析表格中的数据后，小华认为：轻质木杆的两端用竖直细线水平悬挂起来，左侧细线受到木杆对它的拉力F1总是大于或等于右侧细线受到木杆对它的拉力F2，小明认为该结论是错误的，若要证明小明的观点，你认为还研究拉力F作用点距左侧细线悬挂点距离△s在
0.5～1
0.5～1
米范围内，F1与F2之间的大小关系．
⑤“悬挂日光灯的两根悬线受到的拉力的大小是不是相等？”请你结合重心相关知识及上述有关结论对该问题进行分析．
若重心在灯的中点，则左右两边的拉力相等；若重心不在中点，则拉力不相等，且重心靠近哪边，哪边的拉力较大
若重心在灯的中点，则左右两边的拉力相等；若重心不在中点，则拉力不相等，且重心靠近哪边，哪边的拉力较大
．
如图所示是小明利用所学物理知识设计的电子秤的示意图、托盘、弹簧上端和金属滑片P固定在一起，定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，总电阻R=20Ω；电源电压U=3V保持不变，电流表量程为0～0.6A、（弹簧的电阻不计，P与R间摩擦不计，g取10N/kg）求：
（1）电阻R0在电路中作用：
保护电路
保护电路
．
（2）在托盘中无物体时，使金属滑片P处于R最上端，闭合开关后，电流表读数为多少？
（3）该电子秤测量最大质量时电流表的示数是多少？
（4）已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如下表所示、开关S闭合后，当电流表指针指在0.2A处时，托盘中物体的质量为多少？
△L/cm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
F/N 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
（2008?白下区二模）如图所示是小明利用所学物理知识设计的电子秤的示意图．托盘、弹簧上端和金属滑片P固定在一起，定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，总电阻R=20Ω；电源电压U=3V保持不变，电流表量程为0～0.6A．（弹簧的电阻不计，P与R间摩擦不计，g取10N/kg）求：
（1）在托盘中无物体时，使金属滑片P处于R最上端，闭合开关后，电流表读数为多少？
（2）该电子秤测量最大质量时电流表的示数是多少？
（3）已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如下表所示．开关S闭合后，当电流表指针指在0.2A处时，托盘中物体的质量为多少？
△L/cm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
F/N 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

如图所示是小明利用所学物理知识设计的电子秤的示意图、托盘、弹簧上端和金属滑片P固定在一起，定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，总电阻R=20Ω；电源电压U=3V保持不变，电流表量程为0～0.6A、（弹簧的电阻不计，P与R间摩擦不计，g取10N/kg）求：
（1）电阻R0在电路中作用：________．
（2）在托盘中无物体时，使金属滑片P处于R最上端，闭合开关后，电流表读数为多少？
（3）该电子秤测量最大质量时电流表的示数是多少？
（4）已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如下表所示、开关S闭合后，当电流表指针指在0.2A处时，托盘中物体的质量为多少？
△L/cm00.511.522.533.544.55
F/N05101520253035404550