小致設(shè)計(jì)了一臺(tái)簡(jiǎn)易水位測(cè)量?jī)x,其工作原理如圖所示。密度比水大的圓柱體M底面積為10cm2,物體M和N重力均為40N,繩子繞過(guò)定滑輪把MN兩物體相連,調(diào)節(jié)繩子長(zhǎng)度使M的下表面與水庫(kù)警戒線(xiàn)相平,輕質(zhì)杠桿OB繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),物體N放在杠桿的B處,OB長(zhǎng)102cm,力敏電阻R1通過(guò)A處對(duì)杠桿產(chǎn)生支撐,OA長(zhǎng)51cm,力敏電阻R1阻值與所受壓力FA的關(guān)系如表所示,電路電源電壓U恒定,R0的阻值不變。小致對(duì)自己制作的簡(jiǎn)易水位測(cè)量?jī)x進(jìn)行了測(cè)試并標(biāo)注刻度,測(cè)試過(guò)程中,水面始終低于物體M的上表面。請(qǐng)完成相關(guān)問(wèn)題:(杠桿OB自身重力、繩重和摩擦均不計(jì),水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
壓力FA(牛) |
0 |
10 |
20 |
30 |
電阻R1(歐) |
20 |
15 |
10 |
5 |
(1)裝置中的兩個(gè)滑輪是
定
定
(選填“定”或“動(dòng)”)滑輪。
(2)物體M的質(zhì)量為
4
4
kg(g取10N/kg)。
(3)隨著水庫(kù)水位超出警戒線(xiàn)的高度變大,物體N對(duì)杠桿OB的壓力
變大
變大
(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)已知圓柱體M還未浸入水中時(shí),電流表示數(shù)為0.2A;某次水位超過(guò)警戒線(xiàn)一定高度,電流表示數(shù)為0.3A,此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)與水剛好到達(dá)警戒線(xiàn)時(shí)相比增加了10
4Pa,請(qǐng)計(jì)算當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí),水位超過(guò)警戒線(xiàn)h的高度值?(寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、表達(dá)式及最后結(jié)果)