自行车是中国老百姓最常用的交通工具．如图所示，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”．
| | 应用举例 | 物理原理 |
| 如 | 脚蹬半径大于传动齿轮半径 | 相当于省力杠杆的轮轴 |
| （1） | 急刹车时，紧捏制动把手 | ① |
| （2） | ② | 减少转动轴的摩擦和能耗 |
| （3） | 骑快车易出危险事故 | ③ |
| （4） | ④ | 通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦 |
考点分析：
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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有关．
（1）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��右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分别比较木块______，从而比较弹性势能的大小．
（2）若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的．
（3）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“正确”或“错误”），理由是______．
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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：
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 夹角θ/度 | 10 | 30 | 50 | 60 | 80 |
| 拉力F/N | 2 | 2.7 | 3.4 | 4 | 4.8 |
（1）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______
（2）通过分析实验数据，你能得到什么结论？
（3）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？
（4）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______．
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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1.05×10
3kg/m
3，ρ
水=1×10
3kg/m
3，g=10N/kg．
求：（1）宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力；
（2）宇航员在水面以下2m深时受到水的压强．
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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下表：
 | 锰钢 | 铝合金 | 钛合金 | 碳纤维 |
| 性能（强度） | 强 | 较弱 | 较强 | 强 |
| 密度（kg/m3） | 7.9×103 | 3.0×103 | 4.5×103 | 1.6×103 |
（1）若车架的体积约为2.5×10
-3m
3，则最轻的车架质量是多大？
（2）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？
（3）若运动员和赛车的总质量是60kg，车胎与地面总的接触面面积是4.0×10
-3m
3，该运动员骑车比赛时，赛车对地面的压强是多少？（g=10N/kg）
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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．
（1）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1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1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2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3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______ cm
3；红薯的密度约为______．
（2）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．
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