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如图20甲所示,是使用汽车打捞打捞水下重物的示意图。汽车通过滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度V=0.2m/s向右运动,图20乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图像。设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮轮与轴之间的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)t1=40s时,汽车拉动重物的功率多大?
(2)t2=60s时,汽车拉动重物的拉力多大?
(3)圆柱形重物的密度是多大?
(4)打捞前,圆柱形重物上表面所受水
的压力多大?
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如图19所示,小阳用此滑轮组提起400N的重物(小阳用力方向始终竖直向下),滑轮组的机械效率为80%,小阳的体重为600N,不计绳重和轮与轴间的摩擦。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)小阳对地面的压力;
(3)绳子能够承受的最大拉力为200N,滑轮组的最大机械效率。
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实验室有调节好的托盘天平一架(带砝码),已知底面积为S的平底试管一个,足量的沙子,小勺一把,刻度尺一把、装有适量水的烧杯、抹布等器材。请设计实验证明:“水内部压强与水的深度成正比”。
要求:
⑴请补充完整小阳所写出的主要实验步骤;
① 先用刻度尺测量出平底试管的高度h,将测量数据记录在表格中;
② 向平底试管内装入适量的沙子,用调节好的天平称出其总质量m1
,将其放入装有适量水的烧杯中,使试管 ,用刻度尺测量出平底露出水面的 ,并将测量数据记录在表格中;
③ 从水中取出平底试管,用抹布擦干后,改变 ,仿照步骤2再做5次实验,将测量数据m1-----m6和h1----h6分别记录在表格中;
④根据公式 ,分别计算6次试管底部的压强P1-----P6,用h-h露分别计算出6次试管浸入水中的深度,将计算的数据记录在表格中。
(2)画出实验数据表格:
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小阳用漏斗和兵乓球做“气体压强与流速的关系”的实验,如图18所示。当他用力向上吹气,兵乓球没有被吹起,还是紧贴在漏斗出口。小阳分析:由于气体流速大压强小,所以兵乓球上面的压强大于下面的压强,兵乓球没被吹起。小红不同意他的观点,她认为兵乓球没有
被吹起是兵乓球受到重力的作用。请你设计一个实验证明小红的观点是错误的。写出实验步骤和实验现象。
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小阳同学在研究滑动摩擦力的大小与压力大小关系的实验中,记录的实验数据如下表所示。请根据表中数据归纳出滑动摩擦力的大小与压力大小的关系:在 的条件下,
f= 。
| 接触面 | 木板 | |||||
| 压力F/N | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
| 摩擦力f/N | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 |
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图17(a)是研究“物体动能的大
小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一个钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。图1
7(b)是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题:
(1)设计(a)实验的目的是研究钢球动能的大小与 的关系;设计(b)实验的目的是研究运动的小车与所受 的关系。
(2)(a)实验是钢球通过比较 ,说明钢球对木块
做功的多少,从而判断钢球动能的大小;(b)实验时通过小车在粗糙程度不同的平面运动的远近,推理得出:在理想情况下,即运动的物体如果不受外力,将做 运动。
(3)我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能,请利用图17(a)所示装置研究物体的动能是否与质量有关,其操作方法是
。
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(a) (b)
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