如图所示,帕斯卡曾经用一个装满水的密闭木桶,在桶盖上插了一根细长的管子,向细管子里灌水,结果只加了几杯水,就把木桶压裂了,这个实验说明了
A.液体压强与液体密度有关 B.液体压强与液体深度有关
C.液体压强与管子粗细有关 D.液体压强与液体质量有关
以下说法正确的是
A.奥斯特通过α粒子散射实验,提出了原子核式结构模型
B.法拉第发现了通电导体周围存在磁场
C.托里拆利发现了流体压强与流速的关系
D.牛顿总结出了惯性定律
问题解决——制作电子拉力计:
现有如下器材:
一个电压恒为12V的电源;一个阻值为20Ω的定值电阻R0;一个量程为0~0.6A的电流表;一个开关;若干导线;一根长为8cm、阻值为40Ω的均匀电阻丝R1(它的阻值与其长度成正比);一根轻质弹簧,一端可以固定,另一端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计),它的伸长量与受到的拉力关系图象如图乙所示.
(1)请利用上述器材制作电子拉力计,在图甲所示方框中画出设计的电路图.
(2)请推导出拉力F与电流表示数I的关系式,并在图丙所示的电流表表盘上标出拉力为0N,20N,40N对应的刻度值.
演绎式探究﹣﹣﹣探究点电荷的电场强度
如果带电体间的距离比它们的大小大得多,这样的带电体可以看成是点电荷.
(1)实验发现,带电量分别为q1、q2的两个点电荷距离为r时,它们之间的作用力F=k,其中k为常量,当q1和r一定时,F与q2之间的关系图象可以用他图甲中的图线 来表示.
(2)磁体周围存在磁场,同样,电荷周围也存在磁场.电场对放入其中的电荷产生电场力的作用.点电荷q1和q2之间的作用力实际是q1(或q2)的电场对q2(或q1)的电场力.物理学中规定:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值,叫做该点的电场强度,用E表示,则E= .
如图乙所示,在距离点电荷Q为r的A点放一个点电荷q,则点电荷q受到的电场力F= ,点电荷Q在A点产生的电场强度EA= .
(3)如果两个点电荷同时存在,它们的电场会相互叠加,形成合电场.如图丙所示,两个互成角度的电场强度E1和E2,它们合成后的电场强度E用平行四边形的对角线表示.如图丁所示,两个点电荷Q分别放在A、B两点,它们在C点产生的合电场强度为E合.请推导证明:E合=.
归纳式探究﹣﹣探究小球沿过山车轨道的运动
小雨观察到游乐场的过山车可以底朝上在圆形轨道上运动,游客却不会掉下来.他想探索其中的奥秘,做了以下两个探究:
(1)探究一:如图甲所示,小球由A点沿光滑轨道自由运动到B点,小球到达B点的速度v与高度h和小球质量m的关系,数据如表一.
表一:
实验次数 | h/m | m/kg | v2/(m2•s﹣2) |
1 | 0.2 | 2.0×10﹣2 | 4.0 |
2 | 0.4 | 2.0×10﹣2 | 8.0 |
3 | 0.4 | 3.0×10﹣2 | 8.0 |
4 | 0.8 | 2.5×10﹣2 | 16.0 |
则小球到达B点的速度v与 有关,且v2=k1 .
探究二:如图乙所示,小球以一定速度从B点沿光滑的竖直圆形轨道运动,恰好通过最高点C.小球在B点的速度v与轨道半径r的关系,数据如表二.
实验次数 | r/m | v2/(m2•s﹣2) |
1 | 0.15 | 7.5 |
2 | 0.30 | 15.0 |
3 | 0.45 | 22.5 |
则小球在B点的速度v与轨道半径r的关系式为 .
(3)如图丙所示,将甲、乙两轨道组合后,小球从A点沿光滑轨道自由运动,若r=0.4m,要使小球经过B点后能恰好通过C点,则h= .
小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示.其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%.每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力.求:
(1)物体在空中上升1m,小雨做的功是多少?
(2)每个滑轮的重力是多少?
(3)物体的密度是多少?