液压机
2012年9月24日,由我国自主设计研制的首台4万吨模锻液压机(如图所示),在西安正式投产,至此,中国成为继德、美、法、俄之后又一个拥有大型模锻液压机的国家。这台液压机产生的巨大力量足以举起北京鸟巢体育馆4.2万吨的主体钢架。截至目前,4万吨大型模锻液压机项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务,解决了飞机框、起落架、航空发动机盘类件等重要构件成型的难题,从而使中国大飞机项目的研制得到保障。
液压机为什么能产生这么巨大的力量呢?图是液压机的原理图。它有两个大小不同的液缸,液缸里充满水或油。两个液缸里都有活塞。假设小活塞的横截面积是S1,加在小活塞上的向下的压力是F1,那么小活塞对液体的压强p= F1/ S1。小活塞对液体的压强p能够大小不变的被液缸内的水或油传递给大活塞。如果大活塞的横截面积是S2,那么在大活塞上产生的向上的压力F2=pS2,把大活塞顶起来。因此,在小活塞上加不大的压力,在大活塞上就可以得到很大的压力。实际的液压机,为了能够连续工作,还要添加必要的零件。大型模锻液压机的构造就更为复杂了。
(1)大型模锻液压机可用来生产_________等典型航空精密模锻件。
(2)在液压机的液缸中,液体对大活塞的压强_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)小活塞对液体的压强。
(3)生活中能够支撑起汽车的油压千斤顶(图所示)就是应用液压机原理工作的。假如油压千斤顶的小活塞的横截面积是4cm2,大活塞的横截面积是120cm2,在小活塞上加2800N的压力,请计算:在大活塞上能产生多大的举力_________?
现有托盘天平(带砝码)一架,刻度尺、三角板各一把,小平底玻璃管1支,足量的沙子,烧杯内装有适量的水,小勺一把。小新利用上述实验器材证明:“液体的压强和深度有关”。小新的主要实验过程如下:
①用刻度尺和三角板测量出玻璃管底面直径D,并把数据记录在表格中;
②向玻璃管内装入适量的沙子,使玻璃管能竖直地漂浮在水中,用刻度尺测出h1(如图甲),并将数据记录在表格中;
③从水中取出试管,擦干后用调节好的天平称出玻璃管和沙子的总质量m1,并将数据记录在表格中;
④再向玻璃管内添加沙子,使玻璃管仍能竖直地漂浮在水中,用刻度尺测出h2(如图乙);用天平称出玻璃管和沙子的总质量m2,并将数据记录在表格中;
⑤根据公式p== 和测量数据,计算出压强p1和p2,并将数据记录在表格中。
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)找出小新实验过程中存在的问题并加以改进:________。
(2)将实验过程中的步骤⑤补充完整__________。
(3)请根据你改进后的实验过程设计一个记录数据的表格。
(______)
小玲同学在研究“水产生的压强与水的深度的关系”的实验中,记录的部分数据如下表。请你对数据进行分析,归纳出水产生的压强与水的深度的关系:p=________。
水的深度h/cm | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
水产生的压强p/Pa | 490 | 980 | 1470 | 1960 | 2450 | 2940 |
小月在研究“物体的重力跟质量的关系”的实验中。她用天平、弹簧测力计等工具测得了不同物体的质量和相应的重力,并把测得的数据记录在下面的表格中。根据实验数据,可以得出物体的重力跟质量的关系式G=________。
质量m/ g | 80 | 100 | 300 | 140 | 270 | 360 |
重力G/N | 0.8 | 1 | 3 | 1.4 | 2.7 | 3.6 |
小阳在“探究流体压强与流速的关系”实验中所使用的实验装置如图所示。当止水阀门关闭时,观察相连细玻璃管A和B中的液柱的高度相同。当打开止水阀门,观察发现所相连的A和B 处细玻璃管中液柱高度不同,_____管中液柱低。该探究实验中所选择的自变量应该是_________。
如图甲所示,在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,
(1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做_________运动,测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)换用材料相同但表面粗糙程度不同的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力。分析如图所示表格中的实验数据,得出的结论是:______。
(3)保持木块和木板不变,改变放在木块上的砝码,从而改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力。某组同学忘记记录小车的重力,只记录了钩码的重力和对应的滑动摩擦力,得出如图乙所示的图像,请你帮他们计算出小车的重力为____N。
接触面的粗糙程度 | 压力/N | 滑动摩擦力/N |
平滑 | 6 | 1.2 |
较平滑 | 6 | 2 |
粗糙 | 6 | 2.5 |