某项目化学习小组设计一款基于力一电转换的“液体密度仪”。其原理如图甲所示。电路中电源电压U为12伏，电流表选用0~0.6安量程，定值电阻R0的阻值为10欧，R是力敏电阻，其阻值与所受压力FB的关系如图乙所示。已知A点悬挂的螺母质量为0.6·千克，体积为米3 ，力臂OA：OB=10：1。

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1. 某项目化学习小组设计一款基于力一电转换的“液体密度仪”。其原理如图甲所示。电路中电源电压U为12伏，电流表选用0~0.6安量程，定值电阻R₀的阻值为10欧，R是力敏电阻，其阻值与所受压力FB的关系如图乙所示。已知A点悬挂的螺母质量为0.6·千克，体积为 $\text{[math]}$ 米³ ，力臂OA：OB=10：1。

(1) 电路中定值电阻R₀的作用是。

(2) 将大螺母浸没于某液体中时，电流表示数为0.4安，求此液体的密度。

(3) 从使用者的角度评价这一设计有何不足?。

【考点】

浮力大小的计算; 浮力的变化; 电路的动态分析; 杠杆的平衡条件; 杠杆的动态平衡分析;

【答案】

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解答题普通

1. 如图甲所示，正方体A边长0.2m，作为配重使用，杠杆OE：OF=2：3，某同学用这个装置和一个密闭容器D提取水中的圆柱体B，圆柱体B的体积是密闭容器D的 $\text{[math]}$ ；旁边浮体C的体积是0.1m³ ，该同学站在浮体C上，C总体积的 $\text{[math]}$ 浸入水中；该同学用力拉动滑轮组绕绳自由端，手拉绳的功率P和密闭容器D匀速被提升的距离关系如图乙所示；密闭容器D上升速度0.05m/s保持不变，密闭容器D被提出水后，将圆柱体B从密闭容器D中取出放在浮体C的上面，同时手松开绳子时，浮体C露出水面的体积减少总体积的 $\text{[math]}$ ；在提升全过程中，配重A始终没有离开地面。两个定滑轮总重10N.（绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计。g＝10N/kg），求：

(1) D完全露出水面时人拉绳的力的大小。

(2) 圆柱体B的重力；

(3) 密闭容器D离开水面时，滑轮组提升重物B的机械效率；（百分号前面保留整数）；

(4) 圆柱体B的密度；

解答题困难

2. 如图所示，温度为 $\text{[math]}$ 时，两根长度均为 L 且均匀的不同金属棒，密度分别为ρ₁和ρ₂(设密度不随温度变化)，线膨胀系数分别为α₁和α₂(即温度升高 $\text{[math]}$ 时棒的伸长量与原长的比值)，它们的一端黏合在一起并从A 点悬挂在天花板上，恰好能水平静止。

(1) A点与黏合处的距离是多少?

(2) 若温度升高到 $\text{[math]}$ ，仍需它们水平静止平衡，则悬点应该如何调整?

解答题困难

3. 为了确定甲、乙两个物体的重力之比，小明设计了如图所示装置，轻质细杆AB可以绕O点自由转动，将甲、乙两个均匀实心圆柱体分别悬挂在A、B两处，细杆恰好静止处于水平位置。

(1) 若测得OA的长度为a，OB的长度为b，则甲、乙两个物体|甲|乙的重力之比为。

(2) 小明将甲缓慢同下移动一段距离使杆缓慢转过一定角度（细线始终保持竖直方向），然后松手，细杆将（填“顺时针转动”、“逆时针转动”或“静止不动"）；

(3) 小明发现细杆的长度较长，身边只有量程较小的刻度尺，无法直接测量OA和OB的长度，于是小明将甲向右移动了较小一段距离，同时将乙向左移动，直至细杆第二次静止平衡，用刻度尺分别测出甲、乙移动距离为△a和△b，则甲，乙两个物体的重力之比为，请你列式证明。

解答题普通