题目内容
【题目】小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。(g取10N/kg)
(1)读数时应使圆柱体处于________________状态;
(2)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与____________的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为__________N;
(3)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而____________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________________;
(4)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为________kg/m3。
【答案】静止液体密度2.4增大无关1.2×103
【解析】
(1)当物体处于静止状态时,物体处于平衡状态,即在拉力、重力(浮力)作用下处于平衡,此时弹簧测力计的示数稳定便于准确读数;
(2)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,流体密度不同,研究浮力与排开液体密度的关系;
根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为;
;
(3)由得,浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大;
当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关;
(4)由C或D图知,物体浸没在水中所受的浮力:,
根据阿基米德原理得:,
解得:。
【题目】小柯参观了临海括苍山风力发电场,决定探究风力电站发电时的输出功率和风速的关系,实验步骤如下:
①如图,将风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在转轴处,另一端系上钩码.
②在风车正前方 1 米处放置电风扇,将电风扇的风速调到 1 档位,用秒表记录提升钩码到 A 点所需的时间.
③将电风扇换到 2、3 档位,重复以上实验,并将数据记录在表格中.(注:电风扇档位越高,风速越大)
电风扇档位 | 钩码的质量(克) | 提升钩码到A点的时间(秒) |
1 | 50 | 15 |
2 | 50 | 13 |
3 | 50 | 10 |
请回答:
(1)这个实验是通过测量____________来比较风车输出功率的大小.
(2)小柯从网上查到以下数据:
表一:750 千瓦风力发电机组的输出功率与风速的关系
风速(米/秒) | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
输出功率(千瓦) | 0 | 75 | 200 | 360 | 540 | 740 | 730 | 650 | 550 |
表二:风级与风速的关系
风级 | 3 | 6 | 9 | 12 |
风的名称 | 微风 | 强风 | 烈风 | 台风 |
风速(米/秒) | 3.4-5.4 | 10.8-13.8 | 20.8-24.4 | 大于32.6 |
根据以上数据预测,台风来临时,能否给风力电场带来最大的经济效益,并说明理由 _____________.
(3)在相同的风速下,不同风车的输出功率是不同的,其输出功率除了与风叶的形状和排列结构有关外,还可能与________有关(填一项).