20.在圖中要使杠桿保持平衡,請畫出所用最小的力的力臂.

分析 (1)力臂的概念:力臂是指從支點到力的作用線的距離;
(2)杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂(F1 L1=F2 L2),在阻力跟阻力臂的乘積一定時,動力臂越長,動力越。

解答 解:由杠桿平衡條件F1 L1=F2 L2可知,在阻力跟阻力臂的乘積一定時,動力臂越長,動力越。
圖中支點在A點,
AB=$\sqrt{(3m)^{2}+(0.5m)^{2}}$≈3.04m,
AD=$\sqrt{(3m)^{2}+(0.5m+0.5m)^{2}}$≈3.16m,
AC=$\sqrt{(3m)^{2}+(4m)^{2}}$=5m,
比較可知,AC最長,
因此所用最小的力的力臂為AC,最小力的方向向上.如下圖所示:

點評 本題的解題關(guān)鍵是通過計算和杠桿的平衡條件得出:在阻力跟阻力臂的乘積一定時,動力越小,動力臂越長的結(jié)論.

練習冊系列答案
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10.小侯用如圖所示的電路測量小燈泡的電功率的同時,測量小燈泡的電阻,小燈泡額定電壓為2.5V,正常工作時電阻約為8Ω,實驗室提供的器材有:電源(6V),電壓表V,滑動變阻器R1(規(guī)格“10Ω,1A”),滑動變阻器R2(規(guī)格為“50Ω,0.5A”),電流表A1(量程0.6A),電流表A2(量程3A).
(1)請根據(jù)圖甲用筆畫線代替導線將圖乙的實物電路連接完整.
(2)為保證實驗順利進行,并且有較高的準確性,滑動變阻器應該選R2(填“R1”或“R2”),電流表應該選A1(填“A1”或“A2”).
(3)正確連接好電路后,閉合開關(guān),從大到小調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,并將電壓表和電流表部分讀數(shù)填在下表中,電壓表讀數(shù)為2.5V時,電流表的示數(shù)如圖丙所示,請幫小婷將此讀數(shù)填在表中
序號12345
電壓表示數(shù)/V1.01.52.02.53.0
電流表示數(shù)/A0.140.210.260.30.36
(4)根據(jù)補充完整后的上表數(shù)據(jù),測得小燈泡在正常工作狀態(tài)時電阻是8.3Ω(保留兩位有效數(shù)字).

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11.利用壓力傳感器和電阻箱R′(最大電阻999.9Ω)及部分其它器材設計了如圖所示的汽車超載自動報警電路,閉合開關(guān)S,當線圈中電流大于或等于20mA時,電磁繼電器的銜鐵被吸合.已知繼電器線圈的電阻為25Ω,繼電器電路的電源電壓由傳感器的輸出電壓U提供.(假設U不受繼電器電路影響)壓力傳感器輸出電壓與壓力的關(guān)系如下表:
壓力/×105N01.22.43.64.86.0
輸出電壓/V012345
(1)當壓力增加到一定程度時,電鈴報警,說明汽車超載,則圖甲中電鈴應接在C、D(選填“A、B”或“C、D”)兩端;
(2)分析表中數(shù)據(jù),可得出輸出電壓與壓力的關(guān)系式是U=$\frac{F}{120000}$;
(3)小明希望壓力大于或等于2.4×105N時,啟動報警系統(tǒng),則電阻箱R′的電阻應調(diào)節(jié)到多大?

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8.如圖所示是利用太陽能電源工作的一種新型動力車.它上面的太陽能接收板的有效面積為6m2,天氣晴朗且接收板正對陽光時,每平方米面積上每秒鐘能接收到太陽輻射的能量為1000J,太陽能電池提供的電壓為120V,可供電動機正常工作的電流為10A.
(1)太陽能由太陽內(nèi)部核聚變產(chǎn)生的.
(2)太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率是20%.
(3)電動機正常工作時,將電能主要轉(zhuǎn)化為機械 能.若轉(zhuǎn)化效率是80%,且該車沿水平路面勻速行駛時所獲得的牽引力是160N,則該車勻速行駛的速度是6m/s.

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15.下列說法中正確的是( 。
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C.研究過程中采用了實驗加推理的研究方法
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