如图(甲)所示,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力.弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升,其示数F与上升的高度h之间的关系如图(乙)所示.试解答下列问题.(1)钩码所受的重力为 N.(2)当h=4cm时,弹簧测力计的示数是 N,桌面对钩码的支持力是 N.(3)从开始提升到h=16cm,弹簧测力计对钩码所做的功是多少?
研究物理问题时,常需要突出研究对象的主要因素,忽略次要因素,将其简化为物理模型。
(1)如图甲,一质量分布均匀的杠杆,忽略厚度和宽度,长度不可忽略,用细线将它从中点悬起,能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后(如图乙)释放,为研究其能否平衡,可将它看成等长的两部分,请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂,并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡;
(2)如图丙,一质量分布均匀的长方形木板,忽略厚度,长度和宽度不可忽略,用细线将它从AB边的中点悬起,能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后(如图丁)释放,木板在该位置能否平衡?写出你的判断依据。
党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不计绳重和摩擦。
(1)一个工人质量为 60 kg ,竖直向上匀速拉动 700 N 的重物时,绳上拉力为 400 N ,将重物提升 2 m 用时 20 s ,滑轮组的机械效率为多少?
(2)在这 20 s 的时间内拉力的功率为多少 W ?
(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少 kg ?
(4)请你设计另一种最省力的绕线方式,并画于图乙中。
(5)利用最省力的方式,提升 800 N 的重物,求绳上拉力的大小?
(6)利用最省力的方式,竖直向上以 0 . 15 m / s 的速度匀速拉动绳子,求 20 s 物体上升的距离?
汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,某研究小组对汽车开展调查研究。
(1)图甲是汽车的刹车结构示意图,根据图片分析,这是 杠杆(选填"省力"、"费力"或"等臂" ) ;某段道路的标志牌如图乙所示,为什么同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度 。
(2)(多选)汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离,停车距离等于反应距离加上制动距离。下列行为会使停车距离变长的是 。
A . 疲劳驾驶
B . 酒后驾驶
C . 接听电话
D . 开车前系好安全带
(3)内燃机有四个工作冲程,图丙是内燃机的 冲程。
(4)假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时,每百公里耗电30千瓦时,若电能转化为机械能效率为 85 % ,则汽车匀速行驶时受到阻力为 N 。若质量和外形完全相同的燃油汽车,它的能量转化率为 30 % ,以相同速度在同一路面上匀速行驶,每行驶百公里需要消耗的燃油为 kg 。(汽油的热值为 q = 4 . 6 × 10 7 J / kg ,结果保留1位小数)
(5)若电价为0.6元 / 千瓦时,汽油价格为7.0元 / 升,每行驶百公里,电动汽车比燃油汽车节省 元。(汽油的密度 ρ = 0 . 71 × 10 3 kg / m 3 ,结果保留1位小数)
如图所示,滑动变阻器 R 的最大阻值为 20 Ω ,将其滑片移到 b 端,闭合开关 S ,电流表的示数为 0 . 3 A ,小灯泡的实际功率为 0 . 9 W ,闭合开关 S ,将滑动变阻器滑片移到 a 端,小灯泡恰能正常发光。不考虑灯丝电阻的变化,电源电压恒定,求:
(1)小灯泡的阻值和电源电压;
(2)小灯泡的额定功率;
(3)滑动变阻器 R 的最大功率。
2020年6月20日,我国自主设计和建造的“海斗号”载人潜水器,成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000米深处。创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。潜水器由双层船壳构成,外层与海水接触,外壳选择了钛合金作主材,潜水器在上浮和下潜时,其体积是一定的。潜水器近似可以看作长方体,其规格:长 9 m 、宽 3 m 、高 3 . 4 m 。该潜水器悬浮在海水中时总质量为 25 t (海面大气压 1 . 0 × 10 5 Pa , g = 10 N / kg ) 。
(1)假设海水密度不随深度变化,质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面过程中,受到水的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)“海斗号”悬浮在海水中,求所受到的浮力;
(3)载人潜水器在10000米深处,其上表面受到的压力约为 2 . 78 × 10 9 N ,求海水的密度。