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科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计,图甲是其原理图.弹簧的一端固定水平地面上,另一端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,PR2接触良好且不计摩擦).已知物体A的质量为100kg,定值电阻R1= 6Ω,R2是一根长为6cm的均匀电阻线(阻值与其长度成正比),其最大阻值为24Ω,电源电压为6V,电流表的量程为0~0.6A.当不拉拉环是时,金属滑片P刚好处于a端.已知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图乙所示,问:

⑴要把电流表的表盘改为拉力计的表盘,则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处?

⑵闭合开关,当电流表示数为0.6A时,R2接入电路中的电阻为多少?

⑶在保证电路安全的条件下,拉环拉力的最大值为多大?

 

【答案】

⑴0.2A处⑵4Ω⑶750N

【解析】⑴当不拉拉环时,R2= 24Ω,(1分)

由欧姆定律知,电路中电流

I = =0.2A(1分)

故拉力计的零刻度应标在电流表表盘上示数为0.2A处.(1分)

⑵闭合开关,拉动拉环,当电流表示数为0.6A时,由欧姆定律得

总电阻R'= =10Ω(2分)

R2接入电路的电阻R2'=R'―R1=10Ω―6Ω=4Ω(1分)

⑶由题意要保证电路的安全,

则电路中最大电流不能超过0.6A,当电流为0.6A时,拉环上拉力最大.(1分)

由第⑵问知R2'=4Ω,又R2的阻值与长成正比,

故此时连入电路中的电阻线长度为l=1cm,

则弹簧伸长的长度△l=l0l= 6cm―1cm=5cm(1分)

据乙图知,此时拉环拉力最大为Fmax=750N(1分)

 

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计,图甲是其原理图.放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连.弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R2接触良好且不计摩擦).已知物体A的质量为100kg,定值电阻R1=6?,R2是一根长为6cm的均匀电阻线(阻值与其长度成正比),其最大阻值为24?,电源电压为6V,电流表的量程为0~0.6A.当不拉拉环是时,金属滑片P刚好处于a端.已知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图乙所示,问:
(1)要把电流表的表盘改为拉力计的表盘,则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处?
(2)闭合开关,当电流表示数为0.6A时,R2接入电路中的电阻为多少?
(3)在保证电路安全的条件下,物块A对地面的压力范围是多少?(取g=10N/kg)
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2009?怀柔区二模)某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型,如图所示.其中D、E、G、H都是定滑轮,M是动滑轮,杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动,OC:OB=3:4.杠杆BC和细绳的质量均忽略不计.人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A,容器的底面积为300cm2,人的质量是70kg,通过细绳施加竖直向下的拉力时,A始终以0.6m/s的速度匀速上升.当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之三露出液面,液面下降了50cm,此时的拉力为F1,它的功率为P1,地面对他的支持力是N1;当物体A完全离开液面时,此时通过细绳施加竖直向下的拉力为F2,它的功率为P2,地面对人的支持力是N2.已知A的质量为75kg,N1:N2=2:1,忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力,g取10N/kg.
求:(1)当物体露出液面为总体积的五分之三时,物体所受的浮力;
(2)动滑轮M受到的重力;
(3)P1:P2的值.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2010?延庆县二模)某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型,如图所示.其中D、E、G、H都是定滑轮,M是动滑轮,杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动,OC:OB=3:4.杠杆BC和细绳的质量均忽略不计.人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A,容器的底面积为300cm2.人的质量是70kg,通过细绳施加竖直向下的拉力F1时,地面对他的支持力是N1,A以0.6m/s的速度匀速上升.当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之二露出液面,液面下降了50cm,此时拉力F1的功率为P1;人通过细绳施加竖直向下的拉力F2时,物体A以0.6m/s的速度匀速上升.当物体A完全离开液面时,地面对人的支持力是N2,拉力F2的功率为P2.已知A的质量为75kg,N1:N2=2:1,忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力,g取10N/kg.求:
(1)当物体露出液面为总体积的五分之二时,物体所受的浮力;
(2)动滑轮M受到的重力G;
(3)P1:P2的值.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2011?门头沟区二模)某科技小组的同学设计了一个多开关控制的模拟电路,如图所示,电源两端电压不变.当开关S、S1闭合,S2、S3断开时,电压表V1的示数为U1,电流表A示数为I1,电阻R2消耗的电功率为P2;当开关S、S2闭合,S1、S3断开时,电压表V1示数为U1′,电压表V2的示数为U2,电流表A的示数为I2,电阻R2消耗的电功率为P2′,电阻R3消耗的电功率为P3;当开关S、S2、S3闭合,S1断开时,电压表V2的示数为U2′,电流表A的示数为I3.已知:U1:U2=20:27,P2:P2′=25:9,U2′=7.2V,P3=3.6W.
求:(1)电流表示数I1与I2的比值   
(2)电阻R1的阻值  
(3)电源电压.

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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型,如图所示.其中D、E、G、H都是定滑轮,M是动滑轮,B、C为固定在支架上的两个定滑轮,细绳的质量忽略不计.人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A,容器的底面积为200cm2.当物体A总体积的五分之二露出液面时,人通过细绳施加竖直向下的拉力为F1,地面对他的支持力是N1,A以0.2m/s的速度匀速上升,此时液面比A全部浸没的时候下降了50cm,拉力F1的功率为P1;当物体A完全离开液面时,人通过细绳施加竖直向下的拉力为F2,物体A以0.2m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力是N2,拉力F2的功率为P2.已知A的质量为75kg,人的质量是70kg,N1:N2=9:8,忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力,g取10N/kg.求:
(1)动滑轮M受到的重力G;
(2)P1:P2的值.

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