学完杠杆平衡条件后,他们从书中看到科学世界中的一篇报道:在杭州动物园,一位物理老师用弹簧秤“称”出了一头大象的重,如图所示,他动用了吊车、铁笼和一根长10m的槽钢,长的槽钢实质是一个______杠杆.
(1)整个称象过程运用了物理学中的______原理.
(2)吊车、槽钢、铁笼和弹簧秤的组合其实就是一把巨型杆秤,弹簧秤起了______的作用.
(3)若测力计的拉力为动力F
1,请你在图中画出动力臂L
1及阻力F
2的示意图.
(4)吊车的吊钩在棒上的固定处距测力计一端的距离为9.9m,距系铁笼处的距离为9cm,当棒处于水平平衡时弹簧秤的示数为200N,若不计棒及铁笼的重,则该大象质量约为多少吨?
考点分析:
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他们用弹簧测力探究了“浮力的大小跟哪些因素有关”并设计实验验证了:“浸没在液体中的物体所受到的浮力大小与物体浸没的深度无关”这一结论的正确性.请你帮他们写出实验过程.
(1)实验过程:
(2)他们经过多次反复的探究得到的结论是:浸没在液体中的物体所受到的浮力大小只与______有关.
(3)质量是270g的物体放入盛满水的杯中并完全浸没,溢出100g水,则物体受浮力______N,物体体积是______m
3,物体密度是______kg/m
3.
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他们回忆“探究弹簧的伸长跟外力的关系”(装置如图)实验数据记录如下:
钩码质量/g | | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
指针位置/cm | 2 | 4 | 6 | 8 | 8 | 8 |
当去掉砝码后,指针指在2.5cm刻度线处
(1)请指出当时实验中的错误之处______
(2)分析数据,得出结论:在弹性______内,弹簧伸长的长度跟所受的拉力成______
(3)根据实验数据他们作了以下三个图象,其中正确的是______.
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看着秋千来回地摆动,小小和明明发现,在摆动幅度不太大的情况下,虽然摆动幅度在逐渐减小,但摆动的频率好象是不变的.他们找来螺母和细绳,组成如图装置,用秒表测出了A→C、C→A时间,记录时间如下:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
A→C时间t/s | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
C→A时间t/s | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
(1)实验证明:秋千摆动一个来回的时间是______的.
(2)小小和明明又想到一个问题:如果绳更长些,摆动的时间会更长吗?于是又找来一根更长的细绳,进行实验,记录时间如下:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
A→C时间t/s | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
C→A时间t/s | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
实验发现:在摆动幅度不太大的情况下,摆绳加长,摆动一个来回的时间______.
(3)请运用刚才发现的规律,解决实际问题:家中带钟摆的挂钟跑的快了,可以怎样调节?
办法:
道理:
(4)请你再提出一个研究有关秋千摆动的问题:______.
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小小和明明联想到:骑自行车上坡前,往往要加紧蹬几下,也是这个道理.加紧蹬几下是为了增大自行车的______,由于自行车和人的质量是一定的,也就增大了自行车在上坡前的______能,这样在上坡过程中就可以转化为更多的______能,容易上坡.
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小小用力将明明向前一推,明明随秋千向前运动,秋千的运动状态______.秋千上升过程中,随着高度的增加,______能变大;在下落过程中,随着高度的降低,______能逐渐变小,______能逐渐变大,在下落过程中,______能转化为______能.
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