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小林同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想。 ...

小林同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想。

猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关

猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度h有关

猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关

为此小林设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的ABCD四个金属球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计);

实验数据如表:

实验序号

金属球代号

金属球质量/g

下落高度/m

陷入沙中的深度/m

A

200

1

0.2

B

400

1

0.4

C

200

2

0.4

D

200

2

0.4

 

 

(1)实验中,金属球的重力势能大小通过_____来反映;

(2)分析①②两组实验数据得出的结论:_____

(3)为了验证猜想三,可比较 ____(填实验序号);

(4)经进一步实验和分析,小林大胆给出重力势能(EP)的表达式“EP=mgh”,并去实验室询问了老师,得以证实,小林高兴不已。回到教室后,根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面时的动能,其中B球的动能为_____J(忽略空气阻力)。

 

金属球陷入沙坑的深度 下落高度和运动路径相同时,物体的质量越大,重力势能越大 ③④ 4 【解析】 (1)[1]实验中,金属球的重力势能大小是通过金属球陷入沙中的深度来反映,金属球陷入沙中越深,它的重力势能越大。 (2)[2]分析①②两组实验数据知小球下落的高度和路径相同,小球的质量不同,小球下陷的深度不同,重力势能不同,故可以得出:当高度相同时,质量越大,重力势能越大。 (3)[3]为了验证猜想三即物体的重力势能与物体的运动路径的关系,需要控制质量和下落高度相同时,改变物体运动的路径,观察下陷的深度,由图示和表中数据可知,③④两次实验符合题意。 (4)[4]小球在下落过程中,忽略空气阻力,小球的重力势能转化为动能,则根据Ep=mgh可得,B球落到沙表面时的动能 E动=Ep=mBgh=0.4kg×10N/kg×1m=4J  
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如图是测量滑动摩擦力大小的实验装置示意图.

(1)图甲中,将木板固定水平拉动木块,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力_____大小相等;图乙中,水平拉动木板,待测力计示数稳定后,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力______大小相等. (   选填一定不一定")

(2)图丙中,水平拉动木板,待测力计示数稳定后,测力计A的示数为4.0 N,测力计B的示数为2.5 N,木块受到的滑动摩擦力大小为_____N.若增大拉力,当A的示数为4.8 N,B的示数为_______N

 

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小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。

1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大,说明它所受的液体压强越__________

2)实验时的情形如图2所示,比较甲图和__________图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;

3)比较图2甲图和丙图,可以初步得出结论:液体内部压强与液体__________有关;

4)小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究:

向溢水杯中注水,直到溢水口水流出时停止加水,最后溢水杯中的水面恰好与溢水口______

用细线悬挂在弹资测力计下的探头刚好漫没,如图2丁所示,此时弹簧测力计的示数为_______N,溢出的水全部流人小量筒中,排开水的体积为_______ml,此时探头所受的浮力为_______N探头从丁图位置不断缓慢往下放(细线足够长),排开水的质量_____(选填“变大”“变小” 或“不变”) ,弹簧测力计的示数会___________选填字母。

A.一直变大     B.先不变后变小     C.先变大后变小     D.先变小后变大

 

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如图是简易起重机,OA 是吊臂,它是一个杠杆,可以绕O点上下转动,地面上的卷扬机拉动绳子将重物提起,画出杠杆OA的动力臂L1和阻力F2 、阻力臂L2  

 

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________

 

 

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现有30包大米一总质质量为l50kg.小明想尽快将它们搬上l0m高处的库房.如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像.由图可知他可以提供的最大功率为_______W;为了尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬_______包.若每次下楼时问是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间_______s.(g=l0N/kg

 

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