【解析】
【详解】第一空.为了使小车运动到斜面底端时的速度相等,每次都从斜面上同一位置释放;
第二空.表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,速度减小得越慢;所以甲、乙、丙三次实验小车在毛巾表面(图甲)行驶的距离最小,阻力最大;
第三空.若水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动; 第四空.牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是用实验直接得出的.
26.小明利用弹簧测力计溢水杯、小桶、小石块细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系,实验步骤如图
A.如图甲,测出小石块所受的重力. B.如图乙,测出小桶所受的重力
C.如图丙,把小石块浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数同时,用小桶收集小石块排开的水
D.如图丁,测出小桶和小石块排开的水所受的总重力
(1)小明进行实验并把数据记录在下表中.从表中数据可知小石块受到的浮力是____N,分析数据可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于___为了得出普遍结论,接下来的实验操作应该是_____ 实验步骤 弹簧测力计示数/N
(2)小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取相同______的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小.
(3)实验结束后,小明将小石块用弹簧测力浸没在盐水中,弹簧测力计的示数为1.2N,则盐水的密度为103kg/m3) _____kg/m3.(水的密度为1.0×
103 【答案】 (1). 0.5 (2). 排开液体的重力 (3). 换用不同液体重新实验 (4). 体积 (5). 1.2×【解析】
【详解】第一空.由实验步骤AC可知,物体浸在液体中时受到的浮力:
A 1.8 B 0.4 C 1.3 D 0.9 F浮=FA-FC=1.8N-1.3N=0.5N;
第二空.由实验步骤BD可知,物体排开液体的重力: G排=FD-FB=0.9N-0.4N=0.5N;
所以可以得出F浮=G排,即浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力;
第三空.由于只测了一组实验数据,这样得出的结论会具有片面性或偶然性,所以为了寻找普遍规律,做完一次实验后,需要换用不同液体重新实验;
第四空.想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,需要选用体积相同、密度不同的物体,使其浸没在同种液体中(保证了液体密度相同、排开液体的体积相同),比较浮力的大小; 第五空.由公式F浮=ρ水gV排可知石块的体积:
F浮0.5N?V=V排==5×10-5m3; 33?水g1?10kg/m?10N/kg石块
盐水中所受浮力
F浮′=1.8N-1.2N=0.6N; 盐水密度为:
F浮?0.6Nρ盐水== 1.2×103kg/m3. ?gV5?10-5m3?10N/kg27.小红和小明在探究“杠杆平衡条件”实验中,给他们提供的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前他们发现杠杆处于如图甲的状态,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态,他们应将杠杆两端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在___位置平衡
(2)小明在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中.
实验次数 的动力F1/N 动力臂l1/m
阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2 3
1.0 1.5 2.0 0.10 0.08 0.07 1.0 1.5 2.0 0.10 0.08 0.07 小红认为,表中小明的实验数据缺乏普遍性,用来得出实验结论不够充分,于是小明的实验和数据收集提出了具体的建议.小红的建议是小明还要在______的情况下进行实验和收集数据
(3)图乙中杠杆处于平衡状态,如果小明将A、B两处的钩码同时去掉1个,那么杠杆将______(选填“仍保持平衡”左端下沉”或“右端下沉”),为使杠杠恢复水平平衡,只需将右侧钩码向右移动____格 (4)小红同学又进行了如图丙的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉动,使杠杆仍然在水平位置平衡时需要施加的拉力_____(选填“大于”“小于”或“等于”)3N,原因是______.(每个钩码重0.5N) 【答案】 (1). 平衡 (2). 右 (3). 水平 (4). 动力和阻力不相等 (5). 左端下沉 (6). 1 (7). 大于 (8). 杠杆自重的影响 【解析】
【详解】第一空.杠杆静止在如图甲所示位置,杠杆静止,此时杠杆处于平衡状态;
第二空、第三空.杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移,使杠杆在水平位置平衡;
第四空.由图表可知,力的大小与力臂都相等,应避免偶然性;小红的建议是还要在动力和阻力不相等的情况下进行实验和收集数据;
第五空.设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格的长度为l,图乙中杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下2l=4Gl,右端:G×3l=3Gl,左端大于右端,故左端下沉; 同时去掉一个相同的钩码,左端:2G×
2l=G×nl,解得:n=4,即:向右移第六空.为使杠杠恢复水平平衡,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知:2G×动4-3=1格;
3l=3G×6l.解得:F=6G=6×0.5N=3N; 第七空.图丙中,若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件有:F×
第八空.由于杆的重心在杆的中点,方向竖直向下,考虑杠杆自重对实验的影响,拉力大于3N,原因是杠杆自重的影响.
四、解答题
28.电动汽车是世界各国大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点.我国生产的某品牌的一款电动
汽车测试时,在水平路面上以72km/h的速度匀速直线行驶了1200m.若该车行驶时整车总质量为1.5t受到的阻力为整车总重的0.09倍.求:
(1)整个测试过程中,电动汽车所受的牵引力大小. (2)整个测试过程中,电动汽车的牵引力功率. 103N(2)2.7×104W. 【答案】(1)1.35×【解析】
【详解】(1).电动汽车所受的重力: G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N, 汽车匀速行驶,则汽车受到牵引力: F=f=0.09G=0.09×1.5×104N=1.35×103N; (2).整个测试过程中,牵引力做功: W=Fs=1.35×103N×1200m=1.62×106J, 该车行驶速度:v=72km/h=20m/s, 电动汽车行驶时间: t=
s1200m=60s, ?v20m/s牵引力的功率:
W1.62?106JP==2.7×104W; ?t60s103N; 答:(1).整个测试过程中,电动汽车所受的牵引力大小为1.35×104W. (2).整个测试过程中,电动汽车的牵引力功率为2.7×
29.如图,一轻质杠杆支在支架上,OA=20cm,用绳子将边长为5cm的止方体G1竖直悬挂于A点,物体G2重为20N.当OB=10cm时,G1对地面的压强为2×104Pa求:(不计绳所受的重力)
(1)此时绳子对正方体G1的拉力是多大
(2)现用一水平拉力,使G2从B点向右匀速运动,当G1对地面的压力恰好为0时,G2运动的路程是多少? 【答案】(1)10N(2)50cm.
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