如图所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,它们各自对地面的压强相等,大小均为P。甲的质量为5千克,边长为0.1米。乙的边长为0.05米。求:
(1)甲的密度ρ甲; (2)甲对地面的压力F甲和压强P;
(3)若将甲、乙中的一个物体叠放到另一个物体上表面的中央后,两物体对地面的
压强为P′,则跟原先甲对地面的压强P相比,小华同学在下表中提出了三种不同的设想。
设想 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
内容 |
P′=2P |
P′>2P |
P′<2P |
(a)请你判断,设想Ⅰ是________的,设想Ⅱ是________的,设想Ⅲ是_______的。(均选填“可能”或“不可能”)
(b)请选择一个可能的设想,计算出相应的压强P′。
小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如下图所示。她首先测出小车重力,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:
斜面倾斜角θ |
小车重G/N |
斜面高 h/m |
斜面长 S/m |
拉力 F/N |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率η |
12° |
5 |
0.2 |
1 |
2.1 |
|
2.1 |
48% |
30° |
5 |
0.5 |
1 |
3.6 |
2.5 |
|
69% |
45° |
5 |
0.7 |
1 |
4.3 |
3.5 |
4.3 |
81.4% |
(1)实验过程中拉力的方向应 。
(2)分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越 ,斜面越省力,斜面的机械效率越 。
(3)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保
持 、 不变,只改变 。
图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。图乙是研究“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)设计甲实验的目的是研究
钢球动能的大小与
的关系;设计乙实验的目
的是研究运动的小车与所受 的关系。
(2)甲实验是钢球通过木块被推动 的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙实验是通过木块在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,运动的物体如果 ,将永远做匀速直线运动。
(3)我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能,请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系?
图(a)、(b)为“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验中的一个情景,此时探究的是液体内部压强与液体 的关系。若利用图(b)、(c)来探究液体内部压强与
深度的关系,则图中两容器内的水面 保持相平(选填“需要”或“不需要”),图(c)中橡皮膜置于液体中的深度与h (选填“相等”或“不相等”)。
阅读短文并回答下列问题:
滑雪
当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时,你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的,却可以承托高速奔驰的滑雪者呢?
白雪内有很多小孔,小孔内充满空气。踏着滑雪板的人把重力都压在滑雪板上时,雪内的空气就会被逼出;因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑行。这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的力,并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦。
然而,这层气垫只能维持一段很短的时间。如果滑雪者在雪地上停留超过一秒,就会沉下去。
(1)滑雪者从雪山顶峰向下运动过程中,重力势能减小,动能增大,机械能 。
(2)滑雪板可以轻易在雪地上滑行,是由于 。
(3)若滑雪板的长1.5m、宽12cm,滑雪者的速度最小为 m/s,他才不会在雪地上下沉。
(4)若滑雪者与滑雪板总重为720N,当其站立在水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为 Pa。
如图所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。某次作业时,行车在钢丝绳的自由端用2000N的力,将重6000N的货物匀速竖直提升3m,接着又在水平方向移动6m。则行车在水平移动货物的过程中,货物重力所做的功是 J;在竖直提升货物的过程中,货物重力所做的功是 J;行车滑轮组提升货物的机械效率为 。