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】小明家准备买某品牌的电热水器,售货员向他宣传该电热水器注满水时,水温从20℃加热至设定温度仅需要30min,为了验证售货员的话是否正确,小明查阅了该电热水器的说明书。电热水器部分参数如表所示,简化电路图如图所示,S2是温控开关,当水温低于设定温度时自动闭合,达到设定温度时自动断开。使用时,手动闭合开关S1,电热水器开始工作,求:[水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg℃)]
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额定电压 | 220V |
频率 | 50Hz |
保温功率 | 220W |
加热功率 | 1980W |
水箱容积 | 50L |
设定温度 | 40℃ |
(1)电热丝R1的阻值;
(2)加热时流过电热丝R2的电流;
(3)售货员的话可信吗?请你通过计算说明理由。