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    （2013?南宁）图甲所示是某工厂的水平传送带上产品运输及计数器的示意图．S为激光光源，能连续发射粗细忽略不计的激光束；R为光敏电阻，当有光照射时，其阻值较小，无激光照射时，其阻值较大．每当水平传送带上的产品和传送带一起匀速通过S与R之间时，射向光敏电阻的激光被产品挡住，通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图乙所示．已知计数器的电源电压为3V，保护电阻R0=200Ω．若水平传送带上的产品均是边长a=0.1m、质量m=2.5kg的实心正方体，求：
    （1）产品的密度；
    （2）产品对传送带的压强；
    （3）传送带传输产品的速度；
    （4）计数器工作1min，光敏电阻R在有激光照射时消耗的电能．
    分析：（1）已知正方体的边长，可以求出它的体积，由密度公式可以求出产品的密度．
    （2）求出产品对水平传送的压力，然后由压强公式求出产品对传送带的压强．
    （3）由图乙所示图象求出，产品的挡光时间，然后由速度公式求出传送带的速度．
    （4）由串联电路特点求出由激光照射时保护电阻两端电压，由欧姆定律求出电路电流，
    根据图象求出1min激光照射时间，然后由W=UIt求出光敏电阻在有激光照射时消耗的电能．
    解答：解：（1）产品的密度ρ=
    m
    V
    =
    2.5kg
    (0.1m)3
    =2.5×103kg/m3；
    （2）产品对水平传送带的压力F=mg=2.5kg×10N/kg=25N，
    产品对传送带的压强p=
    F
    S
    =
    25N
    (0.1m)2
    =2500Pa；
    （3）由图乙所示图象可知，挡光时间t=0.2s，
    传送带的速度v=
    a
    t
    =
    0.1m
    0.2s
    =0.5m/s；
    （4）由激光照射时，光敏电阻电压UR=1V，
    保护电阻电压UR0=U-UR=3V-1V=2V，
    电路电流I=
    UR0
    R0
    =
    2V
    200Ω
    =0.01A，
    由图乙所示图象可知，1min内有激光照射的时间
    t=
    60s
    0.6s
    ×0.4s=40s，则1min内有激光照射时，
    光敏电阻消耗的电能W=URIt=1V×0.01A×40s=0.4J；
    答：（1）产品的密度为2.5×103kg/m3；
    （2）产品对传送带的压强是2500Pa；
    （3）传送带传输产品的速度是0.5m/s；
    （4）计数器工作1min，光敏电阻R在有激光照射时消耗的电能为0.4J．
    点评：本题考查了求密度、求压强、求速度、求消耗电能问题；熟练应用密度公式、压强公式、串联电路特点、欧姆定律、电功公式即可正确解题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    （2013?南宁）某学习小组利用图16体验“模拟引力”之后，进一步思考：绳子的拉力大小与什么因素有关？并提出了如下猜想：
    猜想A：与小球的质量大小有关；
    猜想B：与小球运动的快慢有关；
    猜想C：与绳子的长度有关．
    为了验证猜想，学习小组于是进行实验探究：用一根细绳子的一端拴住一个小球，用手抓住绳子的另一端，抡动细绳，让小球在光滑水平面上做圆周运动，如图所示．实验中，用手感受绳子的拉力大小．做几次实验后，得到实验数据如下表：
    实验次数 小球的质量（g） 运动的快慢 绳子的长度（cm） 绳子的拉力
    1 15 慢 10 很小
    2 20 慢 10 小
    3 20 快 10 大
    4 20 快 15 很大
    （1）实验中，小球在竖直方向上受到的
    重力
    重力
    力和
    支持力
    支持力
    力是一对平衡力（不计空气阻力）．
    （2）实验中，小球的运动方向是变化的，说明其运动状态
    一定
    一定
    （选择“一定”或“不一定”）改变．若绳子断了，小球继续运动，那是因为小球具有
    惯性
    惯性
    ．
    （3）分析对比实验次数1、2的数据，可以初步验证猜想
    A
    A
    ；
    分析对比实验次数
    2、3
    2、3
    的数据，可以初步验证猜想B．
    （4）本实验采用的实验方法有转换法和
    控制变量
    控制变量
    法．

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