满分5 > 初中物理试题 >

在抗震救灾中,为了从垮塌的建筑中尽快地实施救援,营救生命,使用到了大量的汽车起重...

在抗震救灾中,为了从垮塌的建筑中尽快地实施救援,营救生命,使用到了大量的汽车起重机.正在家中复习的小陈同学看到救灾现场的救援画面后,在感动之余,找来了一台玩具汽车起重机,进行了探究.
小陈要探究的问题是:起重机吊起的重物静止在空中时:①支撑臂对起重臂的作用力大小;②水平地面受到的起重机的压强.
为此,小陈除起重机外,还准备了以下器材:重物、弹簧测力计、棉线、面积足够大的坐标纸、墨水、毛笔、复写纸.
(1)要完成他的探究,上述器材中还应该增加的是______
(2)为完成问题①的探究,需要测量力臂.请你在图17中作出支撑臂CD对起重臂AB的作用力F的力臂,其中O点是支点.(温馨提示:千万别忘了在图中画出来哟!)
(3)在问题②的探究中,针对接触面积的测量中遇到的困难,小陈设计了两套实验方案.
方案一的实验步骤为:
A.用棉线拴牢重物,用弹簧测力计分别测量出起重机的重力G1、重物的重力G2
B.将重物挂在起重机的挂钩上,如图17所示;
C.在水平地面上从下往上依次铺放坐标纸、复写纸,然后将起重机平放在复写纸上,保持整个装置处于静止状态;
D.取走起重机,根据轮胎和支架在坐标纸上留下的印迹,计算出起重机(包括轮胎和支架)与水平地面的接触面积S;
E.求出水平地面受到的起重机的压强p=______
方案二与方案一只有步骤C不同,请你根据小陈准备的器材完成步骤C
C.在水平地面上铺上坐标纸,接着用毛笔在起重机的轮胎和支架上涂上墨水,然后将起重机平放在坐标纸上,保持整个装置处于______状态.
(4)实验结束后,小陈对问题②的探究中接触面积的测量仍然感到不够满意,认为测量不够准确.请你任选一种方案,简略指出其测量不够准确的原因:______
(5)在实际救灾中,一次利用汽车起重机吊起2×104N的重物,支撑臂CD对起重臂AB的作用力F的力臂是0.8m,重物的力臂是3.2m,求力F的大小.

manfen5.com 满分网
(1)根据小陈要探究支撑臂对起重臂的作用力大小;原理是杠杆平衡的条件,那么实验时需要测量的物理量是长度和作图使用的直尺;探究水平地面受到的起重机的压强时,根据压强公式,受力面积也需要通过测量长、宽得出. (2)已知杠杆OB的支点、支撑臂CD对起重臂OB的作用力F的方向,根据力臂的定义,过支点O作力F的作用线的垂线段,即为需要测量力臂. (3)起重机平放在水平地面上,处于静止状态,压力是由起重机和重物的重力而产生;所以利用压强公式P=FS可求得.  根据方案一中步骤C的实验目的:确定地面的受力面积的大小,设计一个能找出受力面的方法即可. (4)分析论证方案一和方案二的实验误差,找出产生这一误差的因素,即为测量不够准确的原因. (5)根据杠杆平衡条件:F•lF=G•lG即可求出力F的大小. 解(1)小陈在起重机吊起的重物静止在空中时,要探究的问题是: ①支撑臂对起重臂的作用力大小; ②水平地面受到的起重机的压强;根据杠杆平衡的条件和压强公式,实验时前一个需要测力臂和作图; 后一个需要测量长、宽求出地面的受力面积,这样都需要使用测量长度的工具---刻度尺(或三角板). 故答案为:刻度尺(或三角板). (2)过杠杆OB的支点O作支撑臂CD对起重臂OB的作用力F作用线的垂直线段,即需要测量的力臂L.如图所示: (3)起重机平放在水平地面上,处于静止状态,水平地面上的压力是由起重机和重物的重力而产生; 所以F=G1+G2,利用压强公式P=可得:P===. 根据方案一中步骤C的实验目的:根据轮胎和支架在坐标纸上留下的印迹,确定地面的受力面积的大小,所以根据这一目的,设计一个利用墨水对受力面积做出印记的方法;具体方法是: 在水平地面上铺上坐标纸,接着用毛笔在起重机的轮胎和支架上涂上墨水,然后将起重机平放在坐标纸上,保持整个装置处于静止状态. 故答案为:;静止. (4)方案一和方案二的实验,主要是对受力面积的测量,受力面积的确定的准确程度是这一实验测量不够准确的原主要原因,即: 在方案一中,由于玩具汽车起重机(包括重物)较轻,导致其在复写纸上的印迹不够清晰; 在方案二中,由于墨水涂抹不均匀,导致印迹太深、太浅或者浸染到坐标纸上接触处以外的地方. 故答案为:在方案二中,由于墨水涂抹不均匀,导致印迹太深、太浅或者浸染到坐标纸上接触处以外的地方. (5)根据杠杆平衡条件:F•lF=G•lG F×0.8m=2×104N×3.2m F=8×104N. 答:力F的大小为8×104N.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
小明同学的爸爸是一名潜水员,暑假期间他随爸爸参加一次水下考察活动,爸爸告诉他本次考察潜水的最大深度为150m,还告诉他穿耐压低的潜水服比穿耐压高的潜水服活动更方便,让他帮爸爸选择潜水服.小明同学发现有两种潜水服,第一种最大耐压为2×106Pa,第二种最大耐压为6×106Pa.
(1)小明同学为爸爸选了哪一种?通过计算说明理由.
(2)爸爸带好一切潜水设备后总质量为80kg,潜到水下后恰好能达到悬浮在水中的状态.在爸爸用了10min从150m深处浮到水面的过程中,浮力对他所做的功及功率分别是多少?
查看答案
如图,小明用的滑轮组,在10s内将质量为60kg的物体A匀速提升了2m,已知绳子自由端所用的拉力为200N.不计绳重和轮与轴的摩擦,请计算出与此题相关的任意5个物理量.(g取10N/kg)

manfen5.com 满分网 查看答案
图  (a)、(b)为用指针式压强计验证液体内部压强的规律实验中的一个情景,此时研究的是液体内部压强与    的关系.图(a)、(b) 中的容器内均装满液体.用此装置还可研究液体内部压强与    的关系.
manfen5.com 满分网 查看答案
小王用天平和量筒测量矿石的密度,
(1)有如下一些实验步骤:
①用调节好的天平测出矿石的质量m;
②向量筒中倒进适量的水,测出这些水的体积V1
③根据密度的公式,求出矿石的密度ρ;
④将矿石浸没在置筒内的水中,测出矿石和水的总体积V2
他应采用的正确的实验步骤顺序为(______
A.①②③④;B.①②④③;C.②③①④;D.②③④①
(2)由图可知,矿石的质量为______g,矿石的体积为______cm3,矿石的密度为______g/cm3manfen5.com 满分网
查看答案
在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,周逸凡为同学们做了如图所示的一系列实验.请你从中选出一些图,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果.
(1)为了探究浮力大小是否与液体的密度有关,应选用的操作是:______.为了探究浮力大小是否与物体排开液体的体积有关,应选用的操作是:______.为了探究浮力大小是否与物体浸没入液体的深度有关,应选用的操作是:______.(以上均填图中的序号).
(2)探究的结果是:______

manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.