题目内容
【题目】如图所示的轻质杠杆,AO 小于 BO.在 A、B 两端悬挂重物 G1 和 G2后杠杆 平衡,若将 G1 和 G2 同时向支点 O 移动相同的距离,则( )
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A.杠杆仍保持平衡
B.杠杆的A端向下倾斜
C.杠杆的B端向下倾斜
D.无法判断
【答案】C
【解析】
试题分析:杠杆原来处于平衡状态,利用图示杠杆的力臂大小关系,根据杠杆平衡条件得到物体A、B的质量大小关系;
利用现在的力臂和力分别表示出杠杆作用两边的力矩:力和力臂的乘积.比较力矩的大小,即可确定杠杆是否平衡.
解:原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为G1和G2,其对应的力臂分别为OA、OB,
根据杠杆的平衡条件可得:G1OA=G2OB,由图示可知,OA<OB.所以:G1>G2,
当向支点移动相同的距离△L时,两边的力臂都减小△L,此时左边的力矩为:G1(OA﹣△L)=G1OA﹣G1△L,
右边的力矩为:G2(OB﹣△L)=G2OB﹣G2△L,由于G1>G2,所以G1△L>G2△L;
所以:G1OA﹣G1△L<G2OB﹣G2△L,
因此杠杆将向右端倾斜.
综上分析故选C.
【题目】探究通电导线之间的相互作用:科学家安培发现,两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况).可见,平行通电导线之间有力的作用.而且,当通入的电流方向相反时,导线相互__________(选填“吸引”、“排斥”);
(1)安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小与两根导线中的电流I1、I2,导线的长度l,导线之间的距离r有关,其中F与l的关系如图所示,其它有关实验数据如下:
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实验次数 | l/m | I1/A | I2/A | r/m | F/N |
1 | 1 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 1.0×10―7 |
2 | 1 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.5×10―7 |
3 | 1 | 0.2 | 0.4 | 0.1 | 2.0×10―7 |
4 | 1.5 | 0.2 | 0.4 | 0.2 | 1.5×10―7 |
5 | 1.5 | 0.4 | 0.2 | 0.1 | 3.0×10―7 |
(2)通过实验数据可得,两平行导线间的相互作用力F的表达式为F=k________(其中k为常数),k =_____________(数值和单位).
(3)两根长度是2m、间距是0.2m的直导线,一根导线中的电流是0.4A,要产生5.0×10-7 N的作用力,则另一根导线中的电流是________A