温州地区常下暴雨,导致水库水位超过警戒线产生危险。为自动测量水库水位超出警戒线的高度,小明设计了一台简易水位测量仪,其工作原理如图甲所示。密度比水大的圆柱体M底面积为10厘米2,物体M和N重力均为40牛,绳子绕过定滑轮把MN两物体相连,调节绳子长度使M的下表面与水库警戒线相平,轻质杠杆OB绕O点转动,物体N放在杠杆的B处,OB长102厘米,力敏电阻R1通过A处对杠杆产生支撑,OA长51厘米,力敏电阻R1阻值与所受压力FA的关系如表所示,电路电源电压U恒为6伏,R0的阻值不变,在电流表相应的位置标出水位高度。(杠杆OB自身重力、绳重和摩擦均不计,水的密度ρ水=1.0×103千克/米3)

压力FA(牛) | 0 | 10 | 20 | 30 |
电阻R1(欧) | 20 | 15 | 10 | 5 |
变大
变大
。(2)小明对自己制作的简易水位测量仪进行了如下测试并标注刻度,请完成相关问题:
①已知圆柱体M还未浸入水中时,电压表示数为2伏,则R0的阻值为
10
10
Ω。②当某次水位超过警戒线一定高度h,电流表示数为0.3安,请计算h的高度值?(写出计算过程)
(3)若用这个完成测试的测量仪来测量海水超过警戒线的高度,只通过调节物体N在杠杆上放置的位置(其它条件不变),仍用电流表也能准确读出水位高度,则应如何调节N的位置,并说出理由:
适当向右调节N的位置,理由:若用这个完成测试的测量仪来测量海水超过警戒线的高度h,物体M排开液体的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知物体M受到的浮力变大,则物体N对B点的压力变大;要仍用电流表准确读出水位高度,应使物体N对B点的压力不变,由杠杆的平衡条件FB•OB=FA•OA可知,其它条件不变,应减小OB,即适当向右调节N的位置
适当向右调节N的位置,理由:若用这个完成测试的测量仪来测量海水超过警戒线的高度h,物体M排开液体的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知物体M受到的浮力变大,则物体N对B点的压力变大;要仍用电流表准确读出水位高度,应使物体N对B点的压力不变,由杠杆的平衡条件FB•OB=FA•OA可知,其它条件不变,应减小OB,即适当向右调节N的位置
。(已知ρ海水=1.02×103千克/米3)【答案】变大;10;适当向右调节N的位置,理由:若用这个完成测试的测量仪来测量海水超过警戒线的高度h,物体M排开液体的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知物体M受到的浮力变大,则物体N对B点的压力变大;要仍用电流表准确读出水位高度,应使物体N对B点的压力不变,由杠杆的平衡条件FB•OB=FA•OA可知,其它条件不变,应减小OB,即适当向右调节N的位置
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:25引用:1难度:0.5
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(1)当压力增加到一定程度时,电铃报警,说明汽车超载,则图中电铃应接在 (填“A、B”或“C、D”)两端。
(2)要使该装置报警,汽车的最小重力为多少?
(3)小明希望压力大于或等于2.4×105N时,启动报警系统,则电阻箱R′的电阻阻值应调节到多大?发布:2024/6/27 10:35:59组卷:13引用:2难度:0.5 -
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:7引用:2难度:0.5
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