【題目】如圖所示，一根勻質(zhì)木棒OA長(zhǎng)為3R，重為G。木棒的O端與地面上的鉸鏈連接，木棒擱在柱體上，柱體是半徑為R的圓柱體的四分之一，各處摩擦均不計(jì)�，F(xiàn)用一水平推力F作用在柱體豎直面上，使柱體沿著水平地面向左緩慢移動(dòng)。求：

(1)在水平推力向左推柱體的過程中，木棒重力的力臂逐漸______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。

(2)當(dāng)木棒與地面的夾角θ＝45°時(shí)，柱體對(duì)木棒的支持力是多少？（____）

(3)請(qǐng)用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)當(dāng)木棒與地面的夾角為θ時(shí)，柱體對(duì)木棒的支持力的數(shù)學(xué)表達(dá)式。（____）

【答案】變小 G FN＝Gsinθ

【解析】

(2)木棒的重力和柱體對(duì)木棒的支持力的示意圖以及重力的力臂如解圖所示：

當(dāng)木棒與地面的夾角θ＝45°時(shí)，重力的力臂：

LG＝cos45°＝×＝

柱體對(duì)木棒的支持力力臂：LN＝R

由杠桿平衡條件可得：GLG＝FNLN

則FN＝＝G

(3)當(dāng)木棒與地面的夾角為θ時(shí)，重力的力臂：LG＝cosθ

柱體對(duì)木棒的支持力力臂：LN＝

由杠桿平衡條件可得：GLG＝FNLN

則：FN＝＝Gcosθ·tanθ＝Gsinθ

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小華去森林探險(xiǎn)，看見陽光透過樹葉的縫隙在地上留下圓形光斑，光斑的成像原理是____（填光學(xué)原理）。同時(shí)看見樹林邊溪水中的“藍(lán)天白云”，這是____（填光學(xué)原理）在水中所成的虛像。小華想利用平面鏡將太陽光束反射進(jìn)一個(gè)水平山洞（如圖所示），則他應(yīng)將平面鏡與水平地面成____夾角放置。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小明用如圖甲所示電路測(cè)量小燈泡的電功率，電源電壓恒定不變，小燈泡額定電壓為2.5V。

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電路連接完整，要求滑片P向右滑動(dòng)時(shí)小燈泡變亮，導(dǎo)線不允許交叉______。

(2)電路連接好后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是______。

(3)小明根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系圖像，如圖乙所示。由圖可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為______W；由圖像可知小燈泡燈絲電阻是變化的，原因是______。

(4)小明在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)損壞了電壓表，為了完成實(shí)驗(yàn)，借來了一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和一個(gè)電流表，借助原有的實(shí)驗(yàn)器材也測(cè)出了小燈泡的額定功率。

①請(qǐng)你幫小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，畫在虛線框內(nèi)______；

②閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，使電流表A1的示數(shù)為______，讀出A的示數(shù)為I1；

③小燈泡的額定功率P額＝______。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】海水溫差發(fā)電是利用海水表層和深層之間的溫度差來發(fā)電的，據(jù)估算，我國(guó)南海地區(qū)的海水溫差發(fā)電潛力（輸出功率）可達(dá)14億千瓦。下表是某型號(hào)發(fā)電機(jī)的部分技術(shù)參數(shù)�；卮鹣铝袉栴}：

額定發(fā)電功率

40 kW

額定發(fā)電電壓

400 V

線圈電阻

0.1 Ω

凈重

100 kg

底部面積

0.05 m2

(1)發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，輸出電流是多少？線圈電阻消耗的功率是多少？

(2)如果發(fā)電機(jī)的線圈用超導(dǎo)材料制作，則該發(fā)電系統(tǒng)的效率將提高多少？

(3)若把南海溫差發(fā)電潛力全部開發(fā)出來，每天發(fā)電量為多少？若利用燃煤發(fā)電，發(fā)電機(jī)的效率為50%，則發(fā)出這么多電能需要燃煤多少千克？（煤完全燃燒，煤的熱值為3×107 J/kg）

(4)請(qǐng)寫出開發(fā)和推廣海水溫差發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)（寫出一條即可）。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】風(fēng)光互補(bǔ)路燈已成為許多城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村一道靚麗的風(fēng)景線，如圖所示，該路燈既可通過太陽能電池組獨(dú)立發(fā)電儲(chǔ)存于蓄電池，也可通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)獨(dú)立發(fā)電儲(chǔ)存于蓄電池。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈技術(shù)參數(shù)。

路燈額

定電壓

路燈額

定功率

太陽能電池板

平均輸出功率

風(fēng)力發(fā)電

額定風(fēng)速

風(fēng)力發(fā)電

額定功率

20V

60W

80W

6m/s

200W

(1)如果太陽能電池板接收太陽能的總功率為800W，太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率為多大？

(2)在平均風(fēng)速為6m/s的白天，風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作6小時(shí)，儲(chǔ)存的電能可供路燈正常工作多長(zhǎng)時(shí)間？

(3)寫出風(fēng)光互補(bǔ)路燈的優(yōu)點(diǎn)。（寫兩條）

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】在體育測(cè)試過程中，以下選項(xiàng)正確的是（ ）

A. 跳遠(yuǎn)測(cè)試時(shí)，必須選用分度值為1mm的刻度尺進(jìn)行測(cè)量

B. 小明在50m測(cè)試中看到旁邊的看臺(tái)向后運(yùn)動(dòng)，選取的參照物是跑道

C. 小明50m測(cè)試的成績(jī)是7s，則他的平均速度為6.25m/s

D. 1000m測(cè)試小明的平均速度為5m/s、小亮的成績(jī)是240s，小明更快

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究聲音產(chǎn)生的條件，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為不能完成探究目的是（ ）

A. 發(fā)出“啊”的聲音，用手指觸摸喉嚨處

B. 一邊改變管子插入水中深度，一邊用嘴吹管的上端

C. 敲打銅鑼，鑼響后用手觸摸鑼面

D. 敲擊音叉后，將音叉輕輕地接觸臉頰

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小華在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量物質(zhì)的密度．

（1）把天平放在水平臺(tái)上，游碼放在標(biāo)尺左端零刻度線處，指針靜止時(shí)位置如圖甲所示， 小華向________調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡．

（2）小華利用天平和量筒測(cè)量了果汁的密度，過程如下：

①用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為 28.2g；

②向燒杯中倒入適量果汁， 用天平測(cè)出燒杯和果汁的總質(zhì)量如圖乙所示，其質(zhì)量為__g ．

③將燒杯中的果汁全部倒入量筒中，測(cè)出果汁的體積為 30cm3．

④果汁的密度ρ果= __________kg/m3．

⑤測(cè)量出的果汁密度值會(huì) _________（填“偏大”或“偏小）．

（3）在測(cè)量一個(gè)彈力球的密度時(shí)，由于彈力球無法放進(jìn)量筒內(nèi)，小華用溢水杯，借助一個(gè)小燒杯和一個(gè)空的酸奶盒，利用量筒和水（ρ水已知）測(cè)出了彈力球的密度，請(qǐng)將她的實(shí)驗(yàn)步補(bǔ)充完整．

①如圖丙所示，溢水杯中盛滿水，空酸奶盒漂浮在水中：

②將彈力球用細(xì)線系好放入溢水杯中浸沒，空酸奶盒仍漂浮，從溢水杯中溢出了一部分水，如圖丁所示，用量筒測(cè)出____的體積為 V1．測(cè)完后將量筒中的水倒凈；

③將彈力球取出，放入酸奶盒中共同漂浮，從溢水杯中又溢出了部分水，如圖戊所示，用量筒測(cè)出__________的體積為 V2．

④彈力球的密度表達(dá)式ρ彈力球=_________（用 V1、V2、ρ水表示）．

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】有一個(gè)形狀不規(guī)則的小木塊，將其放在水中時(shí)，浮在水面上，用以下兩種方案測(cè)量該木塊的密度。

方案一：

(1)用天平測(cè)小木塊的質(zhì)量：測(cè)質(zhì)量前，指針指在分度盤的左側(cè)，則平衡螺母應(yīng)向________(選填“左”或“右”)移動(dòng)，平衡后測(cè)得小木塊的質(zhì)量為m；

(2)在量筒中倒入適量的水，體積為V0；

(3)用細(xì)針將小木塊浸沒水中，讀出量筒中水面對(duì)應(yīng)的刻度為V1，則木塊的密度表達(dá)式ρ＝________；

方案二：

(1)在量筒中倒入適量的水，體積為V2；

(2)用一個(gè)體積為V0的鐵塊和小木塊拴在一起浸沒水中，讀出量筒中水面對(duì)應(yīng)的刻度為V3；

(3)從量筒中取出鐵塊，小木塊漂浮水面，讀出量筒中水面對(duì)應(yīng)的刻度為V4，則木塊的密度ρ＝________；

對(duì)比以上兩種方案，誤差比較小的是________，理由：_____________________________。

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