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manfen5.com 满分网你思考过“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这一问题吗?如图所示,小文同学对此进行了研究.有关测量数据记录在下表中(表中的步距是指跨出每一步两角之间的距离;重心升降高度是指跨出每一步时,重心下降或升高的变化值):请你根据上述测量数据进行以下计算分析(g取10N/kg):
(1)站立时,小文双脚与地面的接触面积为400cm2,则行走时小文对地面的压强是多少?
(2)如图所示时小文的脚跟提起后的姿势图.O点是脚尖与地面的接触点,阻力F2的大小等于人的体重,其中AO=16cm,AB=4cm,则排肠肌提起脚跟的动力F1为多大?
(3)小文行走100m要克服重力做的功多少?克服重力做功的功率多大
质量m/kg步距l/m重心升高或降低h/m步行距离s/m时间t/s
500.500.05100100

(1)人行走时与地面的接触面积为一只脚的面积,此时人对地的压力等于其重力,可由F=G=mg得出,再由P=即可求出行走时小文对地面的压强. (2)根据如图所示时小文的脚跟提起后的姿势图可知,这是一个杠杆原理,由杠杆平衡公式F1l1=F2l2即可求出排肠肌提起脚跟的动力. (3)根据由于小文每走一步的步距为0.50m,计算出走100m应走的步数,再计算出小文重心移动的总高度h,利用W=Gh即可求出克服重力做的功,根据P=即可求出克服重力做功的功率. 【解析】 (1)人行走时与地面的接触面积为S==200cm2=0.02m2. 人对地的压力等于其重力,即F=G=mg=50kg×10N/kg=500N. ∴对地压强为P===2.5×104Pa. (2)由杠杆平衡公式得,F1l1=F2l2 其中AO=16cm=0.16m=l2,l1=AO+AB=16cm+4cm=20cm=0.2m. F1===400N. (3)由于小文每走一步的步距为0.50m,则走100m应走=200步. 则小文重心移动的总高度为h=200×0.05m=10m ∴克服重力做的功为W=Gh=500N×10m=5000J. 做功的功率为P===50W. 答:(1)行走时小文对地面的压强是2.5×104Pa. (2)排肠肌提起脚跟的动力F1为400N. (3)小文行走100m恤要克服重力做的功是5000J.克服重力做功的功率是50W.
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考点分析:
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某牌子的电热壶的铭牌如右表.求:
××牌电热壶
 型号××-1
 额定电压 220V
 额定功率 800W
 频率 50Hz
 最大水量 1L
 出厂日期 07年3月
(1)电热壶在正常工作时的电流和发热管的电阻.
(2)这电热壶在正常工作时,经9min将质量为1kg、温度为20℃水烧开(在一个标准气压下),水要吸收多少焦耳的热量?加热水时所消耗的电能是多少千瓦时?{c=4.2×103J/}.
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与小功率用电器相比,大功率用电器在使用时插头发热比较厉害,而连接的导线却不怎么热.这一现象激发小明同学要探究“通电导体产生的热量与什么因素有关”的问题.
现有如图所示的器材:装有相等质量煤油的A、B、C三个相同的烧瓶、温度计三支、两根电阻相同的锰铜合金线、一根镍铬合金丝、电源一个、开关一个、导线若干.
(1)在探究“通电导体产生的热量与电阻有关”时:
①将B、C两烧瓶的锰铜合金丝和镍铬合金丝串联接入电路,其目的是______
②随着时间增加,两瓶中煤油温度都逐渐上升,说明通电导体产生的热量与______有关.
③已知镍铬合金丝比锰铜合金丝的电阻大,通电一段时间后,烧瓶______中的煤油温度上升快.由此,小明得出结论:通电时间一定,电阻越大,导体产生的热量越多.
④另一个同学指出小明的结论不严密,请你将小明的结论补充完整:______
(2)在探究“通电导体产生的热量与电流的关系”时:
①小明猜想:时间与电阻一定时,通过导体的电流越大,该导体产生的热量就越______
②在原来电路的基础上,请你将A烧瓶中锰铜合金丝接入右图的电路中,使该电路能用来探究“通电导体产生的热量与电流的大小的关系”这一问题.

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(1)在一节物理课上,老师和同学们测定某种物体的密度时,测得的数据如图所示.图甲中是测物体质量时所用的砝码和游码对准的刻度数.该物体的质量为______g;由图乙中可知,物体的体积为______cm3,此物体的密度是______kg/m3
(2)现给你提供如下器材:木块(重约7N)、弹簧测力计(量程0~5N)、重1N的滑轮(摩擦不计)、铁架台、轻质刻度尺、足够大的量杯、足量的水和细棉线(自重不计).请你利用如图所提供的一些器材,参照示例另选器材,设计一个测量木块重力的实验方案.
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运用的原理实验步骤及测量的物理量(或实验操作示意图)木块重量的表达式
示例杠杆平衡条件用细线将刻度尺左端挂在铁架台上,将木块挂在刻度尺的中央,弹簧测力计挂在刻度尺的右端并向上拉,使刻度尺在水平位置静止,记下弹簧测力计的示数F.G=2F
你的设计方案动滑轮可省一半的力(1)在铁架台上用细线和滑轮组成一个动滑轮,来提木块;
(2)用细线拴住木块,用弹簧测力计钩拴住细线自由端竖直向上提,保持静止;
(3)记下弹簧测力计的示数F.


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如图,O是简易晾衣架的支点,请在图中作出绳子拉力F的力臂和衣服所受重力的示意图.
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(1)如图甲所示,AO是射到平面镜上的入射光线,请在图中作出AO的反射光线.
(2)将图乙中的元件连接组成一个串联电路.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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