1.测量中的应用 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

自行车上的物理知识

  你知道自行车上有哪些物理知识吗?下面我们来看一看。

  1、自行车上的摩擦知识。

  ①自行车外胎为什么要有凸凹不平的花纹

  摩擦力的大小跟两个因素有关:压力的大小、接触面的粗糙程度。压力越大,摩擦力越大;接触面越粗糙,摩擦力越大。自行车外胎有凸凹不平的花纹,这是通过增大自行车与地面间的粗糙程度,来增大摩擦力的,其目的是为了防止自行车打滑。

  ②自行车为什么能前进?

  当我们骑在自行车上时,由于人和自行车对地面有压力,轮胎和地面之间不光滑,因此自行车与路面之间有摩擦,不过,要问自行车为何能前进?这还是依靠后轮与地面之间的摩擦而产生的,这个摩擦力的方向是向前的。那前轮的摩擦力是干什么的?阻碍车的运动!其方向与自行车前进方向相反。正是这两个力大小相等,方向相反,所以自行车作匀速运动。不过,当人们在地上推自行车前进时,前轮和后轮的摩擦力方向都向后。那谁和这两个力平衡呢?脚对地面的摩擦力向前!

  ③刹车以后,自行车为何能停止?

  刹车时,刹皮与车圈间的摩擦力,会阻碍后轮的转动。手的压力越大,刹皮对车圈的压力就越大,产生的摩擦力也就越大,后轮就转动的越慢。如果完全刹死,这时后轮与地面之间的摩擦就变为滑动摩擦力(原来为滚动摩擦,方向向前),方向向后,阻碍了自行车的运动,因此就停下来了。

  ④自行车哪些地方安有钢珠?为什么安钢珠?

  在自行车的前轴、中轴、后轴、车把转动处,脚蹬转动处等地方,都安有钢珠。

  人们骑自行车总是希望轻松、灵活、省力。而用滚动代替滑动就可以大大减小摩擦力,因此要在自行车转动的地方安装钢珠,我们可以经常加润滑油,使接触面彼此离开,这样就可以使摩擦力变得更小。

  2、自行车上的杠杆、轮轴知识。

  ①自行车上的杠杆

  A、控制前轮转向的杠杆:自行车的车把,是省力杠杆,人们用很小的力就能转动自行车前轮,来控制自行车的运动方向和自行车的平衡。

  B、控制刹车闸的杠杆:车把上的闸把是省力杠杆,人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上。

  ②自行车上的轮轴

  A、中轴上的脚蹬和花盘齿轮:组成省力轮轴(脚蹬半径大于花盘齿轮半径)。

  B、自行车手把与前叉轴:组成省力轮轴(手把转动的半径大于前叉轴的半径)。

  C、后轴上的齿轮和后轮:组成费力轮轴(齿轮半径小于后轮半径)。

  3、自行车上的气压知识。

  自行车内胎充气:早期的各种轮子都是木轮、铁轮,颠簸不已。现代自行车使用充气内胎主要是使胎内的压强增大,可以起到缓冲的作用,同时可以减小自行车前进的阻力。

  气门芯的作用:充气内胎上的气门芯,起着单向阀门的作用,只让气体进入,不让气体外漏,方便进气,保证充气内胎的密封。

  4、自行车上光学知识。

  自行车上的红色尾灯,不能自行发光,但是到了晚上却可以提醒司机注意,因为自行车的尾灯是由很多蜂窝状的“小室”构成的,而每一个“小室”是由三个约成90度的反射面组成的。这样在晚上时,当后面汽车的灯光射到自行车尾灯上,就会产生反射光,由于红色醒目,就可以引起司机的注意。

  自行车在我国是很普及的代步和运载工具。在它的“身上”运用了许多力学知识

  1.测量中的应用

  在测量跑道的长度时,可运用自行车。如普通车轮的直径为0.71米或0.66米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率π,即约2.23米或2.07米,然后,让车沿着跑道滚动,记下滚过的圈数n,则跑道长为n×2.23米或n×2.07米。

  2.力和运动的应用

  (1)减小与增大摩擦。

  车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减小摩擦,人们常在这些部位加润滑剂。

  多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。如车的外胎,车把手塑料套,蹬板套、闸把套等。变滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦。如在刹车时,车轮不再滚动,而在地面上滑动,摩擦大大增加了,故车可迅速停驶。而在刹车的同时,手用力握紧车闸把,增大刹车皮对钢圈的压力以达到制止车轮滚动的目的。

  (2)弹簧的减震作用。

  车的座垫下安有许多根弹簧,利用它的缓冲作用以减小震动。

  3.压强知识的应用

  (1)自行车车胎上刻有载重量。如车载过重,则车胎受到压强太大而被压破。

  (2)座垫呈马鞍型,它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强,使人骑车不易感到疲劳。

  4.简单机械知识的应用

  自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆,可增大对刹车皮的拉力。自行车为了省力或省距离,还使用了轮轴:脚蹬板与链轮牙盘;后轮与飞轮及龙头与转轴等。

  5.功、机械能的知识运用

  (1)根据功的原理:省力必定费距离。因此人们在上坡时,常骑“S形”路线就是这个道理。

  (2)动能和重力势能的相互转化。

  如骑车上坡前,人们往往要加紧蹬几下,就容易上去些,这里是动能转化为势能。而骑车下坡,不用蹬,车速也越来越快,此为势能转化为动能。

  6.惯性定律的运用

  快速行驶的自行车,如果突然把前轮刹住,后轮为什么会跳起来。这是因为前轮受到阻力而突然停止运动,但车上的人和后轮没有受到阻力,根据惯性定律,人和后轮要保持继续向前的运动状态,所以后轮会跳起来。

  切记下坡或高速行驶时,不能单独用自行车的前闸刹车,否则会出现翻车事故!

查看答案和解析>>

精英家教网如图所示是小明测量“斜面机械效率”的装置图.下表是他记录的实验数据:
实验次数 斜面倾斜程度 物体A重G/N 物体上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物体移动距离S/m 有用功W有用/J 总功W/J 机械效率η
1 较缓 5.0 0.1 1.5 0.5 0.5 0.75 66.67%
2 较陡 5.0 0.2 2.5 0.5 1 1.25  
3 最陡 5.0 0.3 3.4 0.5   1.7 88.24%
(1)请将表格中空格处的数据填写完整.
(2)分析小明表格中的实验数据可知:长度相同的斜面,越平缓的越
 
(填“省力”或“费力”);斜面在我们生活中的应用有
 
(只写出一条即可).
(3)根据你的实验经历,实验中很难控制的操作是
 

查看答案和解析>>

请你说出两个“声音在生活和技术中的应用”的例子:
(1)
利用声呐测量海水的深度
利用声呐测量海水的深度

(2)
利用超声波击碎体内结石
利用超声波击碎体内结石

查看答案和解析>>

阅读短文,回答问题:
力传感器在电子秤中的应用电子秤所使用的测力装置是力传感器.常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示.弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩.力越大,弹簧钢的弯曲程度越大.应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感.给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1,下应变片两引线间电压为U2,传感器把这两个电压的差值U(U=U1-U2)输出,用来反映力F的大小.金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示.为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿.串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响.

(1)这种力传感器是将力的大小转换为
电压
电压
(电流/电压)的装置.
(2)外力F增大时,下列说法正确的是
D
D

A.上、下应变片金属电阻丝电阻都增大
B.上、下应变片金属电阻丝电阻都减小
C.上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大
D.上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小
(3)传感器输出的电压U随外力F增大而
增大
增大

(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而
减小
减小
的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而
减小
减小
的电阻.
(5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天
(大/小).

查看答案和解析>>

某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,探究“弹簧伸长量与弹力的关系”,下表是该同学收集的实验数据.
弹力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧总长度/cm 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5
弹簧伸长量/cm 0 1.5 3.0 4.5
6.0
6.0
7.5
7.5
(1)帮助该同学补充填写上表的空白.
(2)根据表中数据描点,在右图的平面直角坐标系中画出弹簧伸长量与弹力的关系图.
(3)分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图,你可得到的结论:
在弹性限度内,弹簧伸长量与弹力成正比
在弹性限度内,弹簧伸长量与弹力成正比

(4)此实验结论在实际中的应用是:
弹簧测力计
弹簧测力计

说明弹簧测力计上相邻刻度线之间的距离,为什么总是相等的?
在测量范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
在测量范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比

查看答案和解析>>


同步练习册答案