如图,底面积为80cm3的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;底面积为60 cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器),弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。(不计细线重,g取10N/kg)
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实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
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h/cm |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
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F/N |
9.0 |
7.8 |
6.6 |
5.4 |
4.2 |
3.0 |
1.8 |
1.8 |
1.8 |
(1)除图中的器材外,还需要的测量工具是 。
(2)小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前,分别记下了h和F,并将测量的结果填写在上面的表格中。
①分析表中数据、可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F ;在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数F 。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
②表格中可知:在做次序3的实验时,物体A受到的浮力为 N。
(3)物体A在容器内浸没后与未放人物体A前比较,水对容器底产生的压强增加了 Pa。
小明设计的压力传感器如图。它的主要构成部分:支板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示压力大小的仪表A(实质是电流表)、滑轮组合(滑轮组合由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成)。图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上。设支板和压力杠杆ABO、杠杆组件的质量、绳的质量,滑轮与轴的摩擦可以忽略不计。接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V,取g=10N/kg。其中AO∶BO=5∶1,压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示
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压力F/N |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
… |
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电阻R/ |
300 |
270 |
240 |
210 |
180 |
150 |
120 |
… |
当支板上放重物G1=650N时,小明以拉力F1匀速拉动绳子,使物体压在支板上时,压力杠杆ABO在水平位置平衡,此时电流表的示数为20mA;当支板上放重物G2=1500N时,小明以拉力F2匀速拉动绳子,使物体压在支板上时,压力杠杆ABO仍在水平位置平衡,此时电流表的示数为32mA;且F1: F2=2:3
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请回答:(1)当电流表的示数为25 mA且压力杠杆ABO在水平位置平衡时,支板处受到的压力为多大?(2)若人的体重为700N,当支板上放重物G1和重物G2两种情况下,人匀速拉绳时对地面的压强P1和P2之比为多少?