我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气.所谓沙尘暴可以简化为如下情景:快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中(不动),这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡,其作用力大小可近似表达为,其中ρ为空气密度,S为沙尘颗粒的横截面积,v为风速.如果沙粒的密度ρ沙为3×103kg/m3,沙粒半径r为2.5×10-4m,地面的空气密度ρ0为1.25 kg/m3,那么要形成沙尘暴现象,地面的风速至少为_________m/s.假设空气密度ρ随地面高度h的变化关系如图所示,那么当地面风速为8m/s时,当地沙尘暴的最大高度为_________m.(g取10N/kg,沙粒可近似看成球体,且体积)
某同学用三块相同的海绵和几块相同的砖做了一次实验,从中探索压强跟压力、受力面积的关系,如图所示:(1)其中最能说明压强跟受力面积关系的两个图是( )
(2)其中最能说明压强跟压力的关系的两个图是 ( )
A.(甲)和(乙)图 |
B.(甲)和(丙)图 |
C.(乙)和(丙)图 |
D.任意两图均可 |
在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题:
(1)分析比较图甲、乙的实验现象,乙图中小桌子上加砝码的目的是为了 ;可以得出结论:当 相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(2)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是为了 ;可以得出结论:当 相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
在初中物理实验中,常常用长方体木块作为实验器材来研究一些问题,现在请你以长方体木块作为实验器材之一,可以适当添加其他辅助器材,设计三个实验来研究或说明相关的物理问题。(力、热、声、光、电均可)
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添加主要器材 |
主要实验过程 |
研究或说明的物理问题 |
示例 |
细绳、小车 |
将木块竖放在小车上,用细绳突然 拉动小车向前运动,木块向前倒下。 |
木块具有惯性 |
设计一 |
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设计二 |
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设计三 |
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压力的作用效果与________的大小和________有关,________越大,________越小,压力的作用效果就越显著.
在探究“压力作用的效果与哪些因素有关”的活动中,同学们首先进行了热烈讨论和大胆猜想,接着设计了多种验证方案。然后,李亚同学按图甲所示进行操作,她觉得左拇指受压的感觉比右拇指要强得多;并且越用力,受压感觉越明显。徐真同学的实验如图乙,他观察到与手掌接触部分气球的形变较小,而用手指顶着的那部分气球形变明显;且手指用力越大,形变越明显。
实验完毕,同学们互相进行了交流,并得出结论:
(1)当压力相同时, ,压力作用的效果越明显;
(2)当受力面积相同时, ,压力作用的效果越明显。
(3)在物理学中,压力作用的效果用物理量 表示。
在学习“压力”时,某小组同学把铅笔压在大拇指和食指之间(如图)所示,发现两手指与铅笔接触部位在受压力作用时都有凹陷的现象存在;同时还发现:两手指的凹陷程度_________(选填“相同”或“不同”)。由此引发“压力作用效果与哪些因素有关”的探究。
该小组同学把同种材料制成的不同物体放在同一沙面上,进行了三组
实验,并分别将实验测得的压力F、受力面积S和物体在沙中的下陷深度h分别记录在下面三张表中。
⑴分析比较序号为1与4、2与5或3与6的数据及观察到的现象,可以得出的初步结论是__________________________________________________________。
⑵分析比较序号为_____________________的数据及观察到的现象,可以得出的初步结论是:当压力大小相等时,受力面积越大,压力作用效果越不显著。
⑶进一步分析比较表一、表二和表三中的数据,并归纳得出结论:
①分析比较_________________________的数据及观察到的现象,可以得出单位面积的压力相同时,压力作用效果相同。
②分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可以得出________________
__________________________________________。
在研究压力形变效果的实验中,小明同学选用了两种不同材质的海绵A、B,若干完全相同的砖块进行实验。实验中,他将砖块分别叠放在A、B海绵的表面,并保持海绵的受力面积相同,实验过程如图(a)(b)(c)(d)所示,观察到海绵的形变程度为△L1、△L2、△L3和△L4,且△L2>△L4,△L1>△L3。请根据实验条件及观察到的实验现象,归纳得出初步结论
(1)分析比较图(a)和(b)或(c)和(d)中海绵形变程度以及相关条件可得:
(2)分析比较图(a)和(c)或(b)和(d)中海绵形变程度及相关条件可得:
下列事实中,最能说明压力作用效果跟受力面积有关的是 ( )
A.相同形状的实心铜块和铁块放在同一海绵上,铜块产生的效果显著 |
B.同一个人站在水泥地上和沙坑中,在沙坑中会留下较深的脚印 |
C.同一块砖平放和竖放在沙面上,竖放时陷入沙中的程度较显著 |
D.行驶在同一泥地上的载重汽车,满载时在泥上的留下的痕迹深 |
小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图 所示实验。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示。他发现
它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图探究实验。下列分析不正确的是( )
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关 |
B.探究的方法:控制变量法 |
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果 |
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关 |
身边的许多东西都可以用来做物理实验。请你两只手的食指同时按住一支圆珠笔(或铅笔)的笔帽和笔尖,向内适度用力挤压,你的感觉是与 接触的手指感到疼些,这个实验揭示的物理道理是 。
.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明与小宇通过实验已探究出:压力的作用效果与压力大小及受力面积大小有关这一结论。小明又思考:压力的作用效果还可能与支撑面的柔软程度有关。小宇说,那我们就利用身边的器材设计一个实验来验证一下吧。现有器材有:
A.细沙、 | B.海绵一块、 | C.边长为5cm的正方体铁块、 | D.边长为5cm的正方体铜块、E.边长为10cm的正方体铁块、F.边长为10cm的正方体铜块。要求: |
(1)写出所选用器材的序号;
(2)主要实验步骤;
(3)实验结论。
你知道吗?身边的许多东西都可以用来做物理实验,请用你两只手的食指同时按住一支圆珠笔(或铅笔)的笔帽和笔尖,向内挤压(注意不要用力过度),你的感觉是 ,这个实验揭示的物理道理是 。