题目内容
【题目】黄山是安徽旅游的标志,是中国十大风景名胜唯一的山岳风光。修成的盘山公路大大方便了人们的出行,如图所示。盘山公路可以简化成物理模型——斜面,其中山路长可以看成是斜面长,山高可以看成是斜面的高h,如图乙所示。一辆重为G的汽车在牵引力F的作用下以速度v沿山路匀速开到山顶,汽车的功率为P,行驶过程中受到地面的摩擦力为。(已知sin,忽略空气的阻力)
(1)请利用做功的原理推导摩擦力的表达式:。
(2)现在有一辆质量为4000kg的汽车沿着盘山公路以5m/s的速度匀速行驶,汽车发动机牵引力的功率为,行驶30min到达步行上山的入口,求该过程中汽车克服摩擦力做的功。(已知=30°,g取10N/kg)
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
(1)牵引力所做的功为
克服摩擦力做的功为
克服重力做的功为
牵引力所做的功等于汽车克服摩擦力和重力所做的功,即
化简得。
(2)汽车的重力为
汽车所受摩擦力大小为
汽车行驶的时间为30min,即1800s,汽车行驶的路程为
汽车克服摩擦力所做的功为
答:(1)见解析;(2)该过程中汽车克服摩擦力做的功为。
【题目】某小组同学做“探究容器底部受到液体压强和压力大小的规律”的实验。先向如图(a)所示三个底面积不同的圆柱形容器中分别注入等质量的水,测得容器底部受到水的压强值记录在表1中;换用酒精重复上述实验,并将数据记录在表2中。之后,他们又在如图(b)所示三个不同底面积的口大底小容器中注入等质量的水,重复上述实验,数据记录在表3中。()
表1(注入水0.1kg)
实验序号 | 深度(m) | 容器底面积(cm2) | 容器底的压强(Pa) |
1 | 0.01 | 100 | 100 |
2 | 0.02 | 50 | 200 |
3 | 0.05 | 20 | 500 |
表2(注入酒精0.08kg)
实验序号 | 深度(m) | 容器底面积(cm2) | 容器底的压强(Pa) |
4 | 0.01 | 100 | 80 |
5 | 0.02 | 50 | 160 |
6 | 0.05 | 20 | 400 |
表3(注入水0.1kg)
实验序号 | 深度(m) | 容器底面积(cm2) | 容器底的压强(Pa) |
7 | 0.01 | 80 | 100 |
8 | 0.02 | 40 | 200 |
9 | 0.05 | 15 | 500 |
(1)由表1和表3的实验数据,可得出的结论是:同种液体,深度相同时,液体对容器底部的压强与容器底部的面积和容器形状_____(选填“有关”或“无关”);
(2)分析比较实验序号1、2、3有关数据,可得出的初步结论:液体内部压强与_____有关;
(3)分析比较实验序号_____有关数据,可得到的初步结论:液体深度相同,液体密度越大,液体压强越大;
(4)分析实验序号1的实验数据,得出此时容器底部受到液体的压力为_____N。比较实验序号1、2、3可知规则容器液体对容器底部的压力_____液体的重力;比较实验序号7、8、9可知规则该容器中液体对容器底部的压力_____液体的重力;(后两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)
(5)分析实验序号9可知侧壁给水竖直向上的支持力为_____N;
(6)该小组又将重力为5.4N的实心铝球悬挂于弹簧测力计下,并将铝球浸没在a图第一个容器的水中,此时弹簧测力计的拉力为_____N(水没溢出),浸入铝球后该容器对桌面的压强将增加_____Pa,若将该铝球浸没于某种液体中,弹簧测力计的示数为3N,则该液体的密度为_____kg/m3。()
【题目】在“测量石块的密度”实验中:
(1)小李同学首先用天平测出石块的质量,天平平衡时右盘砝码和游码位置如图甲所示.则石块的质量为____g。
(2)为了测量出石块的体积,小李同学先往量筒中加入一定量的水,如图乙所示.他的操作合理吗?为什么?答:__________。
(3)四个小组测量出的石块密度如下表所示:
第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
2.5×103kg/m3 | 2.6g/cm3 | 1.0×102kg/m3 | 2.5g/cm3 |
其中错误的是第________组的测量结果
(4)对实验进行评估时,下列分析正确的是__________.
A.放置天平的操作台面不水平.测出的质量偏大 B.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏小
C.先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏小 D.先测石块体积,后测石块质量.测出的密度偏大