《原来如此》是中央电视台科教频道一档以趣味实验和体验方式解答生活中科学问题的科普栏目。节目曾经播放了在南京航空航天大学开展的“让纸片飞”的活动,要求材质只能用纸,探究怎样让其飞得更远更久,如图所示是他们制作的长4m的纸飞机。以下是节目中提供的一些信息,让我们用所学的物理知识来计算:
(1)为增加飞机的结实程度,他们选择了密度为0.6×103kg/m3的牛皮纸,尺寸规格为长×宽×厚:1m×0.5m×0.2mm,则一张牛皮纸的质量是多少?
(2)为保证纸飞机牢固,他们用了15张牛皮纸卷成纸棍(如图标注)作为支撑飞机的骨架,纸棍卷得非常紧实,相当于实心的纸棒,若这些纸棍换用硬度更好、同样粗细的实心铝棍,会使纸飞机的质量增加多少?(ρ铝=2.7×103kg/m3)
(3)为增加飞机飞行中的稳定性,他们在飞机前端包上一块金属皮。为了解这是什么金属,可用天平、溢水杯来测量金属的密度。先用天平测出金属皮的质量是158g,测得装满水的溢水杯的总质量是450g;然后将金属皮小心的浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后,测得此时溢水杯的总质量是588g,请你计算金属的密度是多少?
某热气球等装备的质量是140kg,所装货物的质量是60kg,在空中沿竖直方向匀速下降时,受到的空气浮力(浮力方向竖直向上)为1800N,设气球在上升和下降时所受空气浮力和空气阻力的大小保持不变。(g=10N/kg)求:
(1)热气球等装备和所装货物的总重力是多少?
(2)当热气球等装备和货物在空中沿竖直方向匀速下降时,所受的空气阻力是多少?
(3)要让热气球竖直匀速上升,应从气球上向外抛出多重的货物?(浮力方向竖直向上)
重庆轨道交通环线全长50.8km,起始于重庆西站,途径沙坪坝、冉家坝、重庆北站南广场、五里店等33座车站,最终回到重庆西站,是连接九龙坡、沙坪坝、渝北、江北、南岸等五个区的快速轨道交通干线。列车采用的是6辆编组A型车,车宽3m,总长140m,最大载客量2520人。目前开通的重庆环线东北环(重庆图书馆——重庆北站南广场——海峡路)全长33km,运行时间50min。求:
(1)重庆轨道交通环线东北环列车运行的平均速度是多少?
(2)若该列车的平均速度不变,当它以此速度通过全长1730m的朝天门大桥时需要多长时间?
在测盐水密度实验中,某实验小组进行了如图的实验探究,并设计了如下表格。
(1)把天平放在_____桌面上,指针指在分度标尺的中线处,如图甲所示,小丽同学想直接使用该天平进行测量。此时,同组同学马上阻止说:小丽的做法不对,不对之处是:_____。更正错误后,这时小丽应将横梁右端的平衡螺母向_____调节(选填“左”或“右”),使天平平衡。
(2)烧杯中装入适量盐水后置于天平的左托盘上,天平重新平衡时所用砝码及游码位置如图乙所示;将烧杯中部分盐水倒入量筒后如图丙所示。根据图中信息帮小丽将下表填写完整。
烧杯和盐水的总质量m总/g | 烧杯和剩余盐水的总质量m剩/g | 倒出盐水的质量m/g | 倒出盐水的体积V/cm3 | 盐水的密度ρ/g·cm-3 |
_____ | _____ | 20.2 | _____ | _____ |
(3)另一位同学的实验方法是:先测出空烧杯质量为m1;接着向空烧杯中倒入适量盐水后,测出总质量为m2;再把烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积为V;然后计算出盐水的密度ρ′=。与小丽测出的盐水密度ρ相比较,则ρ′_____ρ(选填“<”、“>”或“=”)。
小明在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,实验过程如图所示:
(1)实验中,小明沿水平方向缓慢地拉动弹簧测力计,使木块做_____运动。根据_____条件可知,此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧拉力的大小_____。
(2)比较(a)、(c)两图,初步得出的结论是_____。
(3)小红认为,上述实验对于摩擦力大小的测量不准确。于是提出了改进方案,如下图所示,弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉长木板,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块和长木板之间的摩擦力。小明看了小红的实验设计后,认为小红设计的实验优于自己设计的实验,原因是_____。
如图所示,小君在探究“凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上。
(1)实验前,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_____。
(2)蜡烛与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,在凸透镜的另一侧移动光屏,会在光屏上得到一个清晰的像,生活中的_____(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)应用了这个成像规律。接下来保持凸透镜的位置不变,将蜡烛与光屏的位置对调后,在光屏上还会出现一个清晰的像,这时所成的像是_____、_____的实像。
(3)实验中,将蜡烛向远离凸透镜方向移动,若要在光屏上得到清晰的像,应将光屏向_____(选填“远离”或“靠近”)凸透镜方向移动。
(4)小君记录实验数据时可以不戴眼镜,而看黑板时却必须戴眼镜,如图所示的四幅图中,正确表示小君的眼睛成像情况的是_____图,其矫正方法正确的是_____图。