自行车是中国老百姓最常用的交通工具,如图。从自行车的结构和使用来看,它涉及了许多物理知识。请你填写下表中的“应用举例”和“物理原理”。
小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变的程度有关。
⑴为验证其猜想是否正确,他设计了如下实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度);如图所示,将同一个弹簧压缩____________(选填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较木块____________________________________,从而比较弹性势能的大小。这种研究方法称转换法,请再举一个应该这种方法的例子:_______________________________________________。
⑵若水平面绝对光滑,本实验将____________(选填“能”或“不能”)达到探究目的,因为_______________________________________________________。
⑶小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了。你认为小明的观点是_______________的(选填“正确”或“错误”),理由是________________________________________________。
小明自己设计了一个高度可以调节的斜面与水平面,来探究斜面的省力情况跟斜面与水平面夹角之间的关系。如图甲是他设计的斜面,他用弹簧测力计测得小车的重力为5N,图乙所示。他将小车放在斜面上,不断调节斜面与水平面的夹角θ,得到一组拉力的数据如表:
⑴在小明设计的斜面的顶端装有一个定滑轮,使用
定滑轮的目的是________________________
⑵通过分析实验数据,你能得到什么结论?
⑶如果你是一位建筑设计师,需要设计一栋老年人俱乐部的大楼,受到上述实验的启发,你要怎样设计楼梯?
⑷利用以上数据,请你计算出第2次实验时该斜面的机械效率大小约为_______________。
航天员进行失重或微重力训练时,用到的方法是在地面用浮力水槽让宇航员产生漂然感觉,模拟训练航天员在失重时进行工作和维修。浮力水槽模拟失重的原理是,通过增减配重和漂浮器,使宇航员悬浮在水中,获得模拟失重的感觉和效应。一般是将1:1的航天器放入水槽中,航天员穿上改制的舱外航天服,进行出舱活动程序的模拟和技能的训练。质量为75kg的宇航员,若所带配重及所着模拟宇航服质量为25kg ,人自身的密度设为1.05×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg。
求:⑴宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力;⑵宇航员在水面以下2m深时受到水的压强。
如下表所示,现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料,这些材料的部分技术指标如表:
⑴若车架的体积约为2.5×10—3m3,则最轻的车架质量是多大?
⑵运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m,所用时间是50s,假设自行车在行驶过程中受到的阻力是120N,在这段过程中,该运动员的功率是多少?
⑶若运动员和赛车的总重是600N,每个车胎与地面的接触面面积是40cm2,该运动员骑车比赛时,赛车对地面的压强是多少?
红薯是一种非常有益的食品,它的密度是多大呢?同学们想出了不同的测量方法。
⑴小丽取来天平放水平桌上,将游码归零后发现,指针最终停在图所示的位置上。她应___________________________________(写出操作方法);小丽把一块红薯放到已调节平衡的天平左盘,然后向右盘添加砝码,当放上最小的砝码后,发现指针最终停在图所示的位置上。要使天平恢复平衡,接下来她应_____________________________________________
天平平衡后,所用的砝码和游码的位置如图所示,则这块红薯的质量为____________g;
小丽往量筒中倒入适量的水,如图所示,把红薯放入水中,量筒水面升至80ml,则这块红薯
的体积为____________ cm3;红薯的密度约为__________________。
⑵小鸣凭“红薯虽能沉到水底,但在水里拿红薯时感觉较轻”的经验,估计到红薯
的密度比水大不了多少。于是从学校借来了一支密度计,并用食盐、水、大烧杯、玻璃棒和密度计进行实验,也测出了红薯的密度。请你写出他的实验方法.