小明根据杠杆平衡条件在家测量某液体的密度,其装置放在水平面上。如图所示,轻质杠杆OA和BC垂直固定在一起,BC压在电子秤上,O为支点,且测量过程中O点和C点位置保持不变。
(1)调节杠杆OA在水平位置平衡,其目的是 。
(2)将一个质量不计的矿泉水瓶装满水,用细线将矿泉水悬挂在OA的D点上,记录此时电子秤的示数为m,测量悬挂点D到O的距离为L1。
(3)取下装水的矿泉水瓶,将另一个完全相同的矿泉水瓶装满待测液体,用细线将矿泉水瓶悬挂在D点。此时电子秤的示数小于m,则待测液体的密度 水的密度(选填“大于”,“等于“或“小于”),向 (选填“左”或“右”)移动悬挂点的位置,直到电子秤的示数仍为m,测量此时悬挂点到O的距离为L2。
(4)待利液体密度的表达式为ρ液= (水的密度用ρ水表示)。
(5)若考虑矿泉水瓶的质量,测量结果为ρ液′,则ρ液′ ρ液(选填“>”、“<”或“=”)。
入夏以来,我国部分地区发生洪涝灾害,实践小组为了减轻巡堤人员的工作量,设计了水位自动监测装置。其原理如图所示,电源电压恒定,R0是压敏电阻,所受压力每增加10N,电阻减小5Ω,R是长1m、电阻100Ω的电阻丝,其连入电路的电阻与长度成正比。电流表量程0﹣0.6A.其示数反应水位变化。R0下方固定一个轻质绝缘“⊥”形硬杆,轻质金属滑杆PQ可以在金属棒EF上自由滑动,PQ下方通过轻质绝缘杆与重100N,高4m的圆柱体M固定在一起。当水位上升时,PQ随圆柱体M向上移动且保持水平。(整个装置接触良好且无摩擦,PO和EF的电阻不计,ρ河水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)闭合开关,当PQ恰好位于R最下端时,为警戒水位。电流表示数为0.06A.此时M漂浮,有体积浸在水中,M所受的浮力为 N;
(2)当水位上升,PQ向上移动过程中,R连入电路中的电阻 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。PQ上升到R的最上端,刚好与“⊥”形杆接触,且对杆无压力时,为三级预警。
(3)当水位继续上升。PQ开始通过“⊥”杆对R0产生压力;当达到二级预警时,电流表示数为0.15A;水位再上升0.4m,达到一级预警时,电流表示数为0.20A.电源电压为 V。
(4)在保证电路安全的情况下,此装置能测量的最高水位高于警戒水位 m。
(5)若将水位对警戒线上升的高度标记在电流表对应的刻度线上,即把电流表改装成水位计,水位计的刻度 (选填“均匀”或“不均匀”)。