初中物理二力平衡条件的应用简答题

2021年5月15日,搭载“祝融号”火星车的探测器天问一号经历“黑色九分钟”，从约2万千米/小时的速度降至0千米/小时,顺利着陆火星表面。天问一号在进入火星大气层以后首先借助火星大气,进行气动减速，这个过程要克服高温的影响。接着天问一号打开降落伞进行伞系减速,然后通过反推发动机向下喷气进行动力减速。在距离火星表面100米时,天问一号进入悬停阶段。然后缓速下降抵达火星表面。

(1)任选一个减速过程,写出其中所包含的一个物理知识。

(2)为什么天问一号可以在火星表面上方处于悬停状态?

用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图甲、乙、丙所示。

（1）乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的 $N$极朝上， $S$极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为　　（填“ $N$”或“ $S$” $)$极，磁铁与铁钉间的吸引力　　（填“大于”或“小于” $)$磁铁的重力。

（2）丙图中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的电流方向是　　（填“向上”或“向下” $)$，磁铁上的电流由于受到　　作用而带动铁钉开始旋转。

（3）这个简易电动机工作时，将电能转化为　　能，若它的输入功率为 $2.0W$，效率为 $60\%$，则输出功率为　　 $W$。

（4）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变　　方向。电动机转动起来后，电线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是（写出一条即可）　　。（提示：干电池通过的电流不允许长时间超过 $0.6A$；磁铁磁性随温度升高而减弱。 $)$

小英同学得到一边长为10cm，密度为0.7g/cm³的正方体木块，她将木块用细线系于圆柱形容器的水中，如图所示，请你帮她分析以下几个问题：（圆柱形容器静止在水平桌面上）

（1）木块所受的浮力大小？

（2）细线的拉力大小？

（3）剪断细线，当木块静止时，容器底部受到液体的压力与细线未断时变化了多少？

阅读短文，回答问题
无砟(zhǎ)轨道的高速列车传统铁路的钢轨是固定在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟（如图丙）。无砟轨道（如图甲）的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上．这可减少维护、降低粉尘等．高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过，时速可达350千米（如图乙）．

⑴列车设计为子弹头型，目的是：                       。
⑵列车在匀速行驶过程中，列车的动力      阻力（填“＞”、“＜”或“=”）
⑶沪宁两地高速铁路线长是297km，若列车从南京到上海用时54min，则它行驶的平均速度是        km/h．
⑷乘客在站台边候车时，为什么站在离轨道一定距离的地方才能确保人身安全？
答:                                                                          

给你一支削尖的铅笔，你能让笔尖向下倒立在手掌里吗？试试看，是不是很困难，试解释其中的原因．

探究“作用在同一个物体上二个力的平衡条件”，需要比较“平衡”和“不平衡”两种不同状态的受力情况才可以得出结论．实验室内的实验装置如图所示（定滑轮按45°角固定在桌边上）．小红利用此装置做实验过程中，将木块进行扭转，小亮说：“由于定滑轮无法扭转，所以会影响实验效果”．
（1）在木块不扭转的情况下，“二力平衡”的三个条件中，对哪些平衡条件的探究存在缺陷？
（2）根据实验需要改进该实验装置，简述你的改进方案．

天花板上吊一盏电灯，当电灯静止时，吊线为什么总是竖直的？