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羊皮筏由多具充气的羊皮捆绑在支架上而制成,是黄河沿岸的民间保留下来的一种古老的摆...

羊皮筏由多具充气的羊皮捆绑在支架上而制成,是黄河沿岸的民间保留下来的一种古老的摆渡工具.(g取10N/kg,ρ=1×103kg/m3

(1)如图甲所示,人背着羊皮筏在河边行走,羊皮筏总重为500N,人的质量为65kg,人一只脚的触地面积约为200cm2,则人的行走时对地面的压强约多少?

(2)如图乙所示,该羊皮筏上乘坐了四名游客,设人的平均体重为600N.则羊皮筏排开水的体积是多少?

 

(1)人的行走时对地面的压强为5.75×104Pa; (2)羊皮筏排开水的体积是0.355m3 【解析】 试题分析:(1)知道人的质量,根据G=mg求出人的重力,人背着羊皮筏在河边行走,对地面的压力等于自身重力和羊皮筏重力之和,又知道走路时人一只脚的触地面积,根据p=求出走路时对地面的压强. (2)羊皮筏漂浮在水面上,浮力与重力相等,则根据重力求出浮力,再根据阿基米德原理求出排开水的体积. 【解析】 (1)人的重力:G人=m人g=65kg×10N/kg=650N; 由于人背着羊皮筏在河边行走,压力: F=G人+G羊皮筏=650N+500N=1150N, 走路时对地面的压强: p===5.75×104Pa; (2)该羊皮筏上乘坐了四名游客时: G总=G人+G羊皮筏+4G学生=650N+500N+4×600N=3550N; 由F浮=ρgV排可得羊皮筏排开水的体积: V排===0.355m3. 答:(1)人的行走时对地面的压强为5.75×104Pa; (2)羊皮筏排开水的体积是0.355m3.  
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考点分析:
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在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,班级的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实验,实验中的铜块与铝块体积相同.

(1)做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与      的关系,得出的结论是     

(2)分析      三次的实验数据,可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度      (“有关”或“无关”).

(3)做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物重的关系,得出的结论是     

(4)做      三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系,可得出的结论是     

 

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如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知正方体铁块A最重,圆柱体铁块C的底面积最小.哪个铁块对桌面的压强最大呢?同学们提出了以下三种猜想:

猜想一:正方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大.

猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小,所以它对桌面的压强最大.

猜想三:三铁块的高度相同,所以它们对桌面的压强相等.

(1)以图中长方体铁块B为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式,根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的.(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S.)压强表达式的推导:p=      .分析判断:由上面压强的表达式可知,铁块对桌面的压强只与      有关,所以猜想      是正确的.

(2)利用海绵或其他简易器材,设计一个实验粗略验证上面的猜想.

 

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如图甲所示,郎朗同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆,支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.

(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向      (左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时水平位置平衡.

(2)杠杆调节平衡后,郎朗在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码,杠杆恰好在原位置平衡.于是小华便得出了杠杆的平衡条件:      (用字母表示).他这样得出的结论是      (合理/不合理).原因是     

(3)实验结束后,郎朗同学又提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:     

 

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如图所示的茶壶在倒茶时相当于一个杠杆,现以O为支点,在A点处提壶耳向杯中倒水,请画出作用在A点的最小的动力F及其对应的力臂L.

 

 

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如图所示,“无畏号”潜水艇在东海执行完任务后返回到长江某基地,请在图中画出潜水艇加速上浮过程中所受重力和浮力的示意图.(艇身上的黑点为潜水艇重心)

 

 

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