人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程。
⑴古希腊学家亚里士多德认为: 。
这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近2000年。
⑵十七世纪,伽利略通过理想斜面实验,正确地提示了“运动和力的关系”。如图所示,伽利略的斜面实验有如下步骤:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面,让小球沿一斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面。
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小二个斜面的倾角,最后它成水平面,小球将沿水平面以恒定的速度持续运动下去。
上述步骤中,有的属于可靠事实,有的则是科学推论,将这些事实和推论进行分类排序,以下正确的是( )
A.事实②→事实①→推论③→推论④ | B.事实②→推论①→推论③→推论④ |
C.事实②→推论①→推论④→推论③ | D.事实②→推论③→推论①→推论④ |
⑶伽利略得出:运动物体如果不受其它物体的作用,将会 。伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法。
漏刻是我国古代一种用滴水来计量时间的仪器。
如图所示是漏刻的简单模型。图中容器A是底面积为250cm2的圆柱形薄壁玻璃缸,容器顶盖上有大小两个孔;B是用密度为0.5×103kg/m3塑料制作的边长为10cm立方体底托;C为质量可忽略不计、总长度为60cm的轻质塑料标尺,标尺的一端与底托相连,标尺上均匀的刻有厘米刻度;D为固定于容器盖口处的指示箭头。某次模拟计时实验中,同学们先将自来水龙头调至均匀间隙滴水状态,并测得水龙头每分钟滴水50滴,并用量筒测得每50滴水的体积为25.0cm3.再在容器A中加入适量水,将底托B放入水中,使其浮于水面上,此时标尺C呈竖直状态且位于大孔下方,指示箭头D恰好指于标尺的顶端零刻度处。此时开始滴水计时,假设整个计时过程标尺始终处于竖直状态,经过3小时后,问:
(1)指示箭头D应指在标尺上何处?
(2)此时标尺和底托所受的浮力是多少牛顿?
(3)此装置最多还能计时几小时?
(4)若要使此装置的计时总时间增加一倍,最简单的办法是什么?简要说明理由。
如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,就能测出车速。在图(b)中,P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号,n1 n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。设测速信匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为0.9秒,超声波在空气中传播的速度为340米/秒,则被测车的车速为多少?
李老师的家离学校大约10km,为了便于上下班,他购买了一部轻便摩托车来代步,使用的燃料为93#汽油。根据表提供的数据,请回答:
(1)如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h,试根据表中所提供的有关信息,为李老师计算一下,他骑车从家到学校至少需花多少油费?
轻便摩托车 |
93#汽油 |
||
燃料 |
汽油 |
密度 |
0.7×103kg/m3 |
油箱容量 |
7L |
热值 |
4.5×107J/kg |
功率 |
6kW |
价格 |
4.90元/L |
(2)小洪同学学过物理以后,给李老师建议:在上述条件不变的情况下,采用加快车速缩短时间的办法,就一定可以省油费。请你根据自己掌握的知识,分析说明这种方法是否可行。
如图所示是自冲水装置,柱形水箱截面积为0.2m2,箱内浮筒是圆柱形,底面积为200cm2(质量不计),出水口有厚度不计,质量为0.5kg的盖板Q,面积为50cm2,与
底部用细线相连,当连线恰好被拉直时,水箱底与浮筒
的底部距离
为20cm,若进水管的进水量为0.54m3/h,请计算:
1.水箱中的水的深度为多少?
2.每两次放水的时间间隔为多少分钟?
小明乘坐的汽艇正对面有一座山崖,他向山崖大喊一声,历时5 s 听到回声(声速为340 m/s),问:(1)若汽艇静止在水面上时,他离山崖有多远?(2)若汽艇以20 m/s的速度正对着山崖驶去,他大喊时离山崖有多远?
在施工中经常用到爆破技术,在一次爆破中,用了一条96cm长的导火
线来使装在钻孔里的炸药爆炸,导火线燃烧的速度是0.8cm/s,点火者
点燃导火线以
后,以5m/s的速度跑开,他能不能在爆炸前跑到离爆炸地点至少500m以外的安全地区?
小明同学在网上搜索到有关北京奥运会的相关资料:
八月的北京,将迎来世界各国前来参加奥运盛会的体育健儿。2008年的北京奥运会,是中国人民的骄傲和自豪!做为学生,我们有权利、更有义务了解和参与。
(1)“鸟巢”建筑工地为了搬运建材,采用的滑轮组示意图如图所示。钢丝绳的拉力F由电动机提供。此滑轮组在30s内将质量为450kg的建材匀速提升了6m,拉力F所做的功为36000J,不计绳重和轴摩擦。试求:
①滑轮组的机械效率
②钢丝绳移动的速度
(2)为迎接 2008 年北京奥运会,我国体育健儿在紧张地备战。如图所示,该运动员在一次训练中,用0.7s的时间将140kg 的杠铃举高1.7m ,请你算一算。
①杠铃所受的重力为多少N?
②该运动员这一次举起杠铃的过程中至少做了多少J的功?
十堰是全国闻名的汽车城,是目前国内规模最大的商用车生产基地,产品包括载重车、客车、专用车及其零部件。已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kW。若燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值为3.15×107J/kg,求:
(1)汽车行驶速度是多少?
(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?
(3)汽车发动机的效率是多少?
如图所示为小明描绘甲、乙两个物体运动的速度图象.观察图象回答下列问题:
(1)记时开始时,即t=0时,甲的速度是___m/s,乙的速度是____m/s.
(2)第3 s时,甲的速度是_______m/s,乙的速度是______m/s.
(3)甲、乙两个物体分别做______、_______运动;(填:匀速、加速、减速
阿基米德桥是一种基于阿基米德原理、被固定于水面以下的封闭通道,是一种跨越水域的新交通方式。图7是阿基米德桥示意图。与一般的桥也不同,阿基米德桥借
助于浮力浮于水中,对于浮力大于重力的阿基米德桥,它和水底的连接方式与桥相反——用缆索固定于水底和两岸。
(1)请在图中画出缆索对桥体的力的示意图。(画出一根缆索上的力即可)(2)浙江省计划在千岛湖建造一个长为L、截面为S、符合环保要求的水下悬浮隧道——“阿基米德桥”。 请推导出该桥受到的浮力F浮。若桥自身质量为m0,推导出该桥的最大承载量为m。(ρ水、g已知)
学习过“影响摩擦力大小的因素”后,李明同学想验证老师所讲的结论;小华同学发现实验室里有如图所示的铁块和木块。她想比较一下铁块表面和木块表面的粗糙程度,进行了如下实验:
a. 李明同学的实验:
(1)李明同学把长方体木块平放在水平桌面上,为了测出滑动摩擦力的大小,他用弹簧测力计水平桌面上 拉动木块运动.记下此时弹簧测力计的示数为F1。
(2)接着,他在木块上先后增加二个和四个钩码,重复步骤(1),分别读出对应的弹簧测力计示数为F2和F3,发现F3>F2>F1,这说明 。
(3)取下钩码.他又把该木块侧放在水平桌面上.按步骤(1)的方法再次读出弹簧测力计的示数.他这样操作是为了研究 。
b.小华同学的实验:
(1)因为要比较两者表面的粗糙程度,所以在同一水平桌面上做实验时,应保持 ___ ______不变。
(2)先将木块叠放在铁块上,用弹簧测力计匀速拉动它们。弹簧测力计的示数如图7所示,则桌面对物体的摩擦力为 N。
(3)然后,把铁块叠放在木块上,重复上述过程,这次测得的摩擦力为2.6N。通过上述实验现象可知: ________的表面粗糙程度大一些。
图2中用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,并在B处挂一重物G,欲在杠杆上施加一最小动力F,使其在图示位置平衡,作出该最小动力的力臂和力的示意图。
图1所示传送带上有一个物体M,质量为2kg ,它与传送带一起以lm/s的速度在水平方向向右匀速运动,不计空气阻力.请在图1中画出M受力的示意图.