题目内容
【题目】质量为2.5kg的圆柱体，其横截面的半径为0.5m；放置在水平地面上，与高为0.2m的台阶接触，接触部位足够粗糙，情景如图所示。现欲在圆柱体上施加一作用力，使它下部刚好脱离地面。
(1)求此作用力的最小值；
(2)要使此圆柱体在10s内运动到台阶上，则功率至少为多少？
【答案】(1)10N；(2)5W
【解析】
(1)此圆柱体绕接触点转动时，可视为杠杆。根据杠杆的平衡条件可知“当阻力、阻力臂一定时，动力臂最大，则所施加的动力最小”，即动力臂为过支点和圆心的直径，如图所示。
解得
(2)此圆柱体在10s内运动到台阶上，当所做的功仅仅为克服物重时，所需的功率最小。
即
答：(1)求此作用力的最小值为10N。
(2)要使此圆柱体在10s内运动到台阶上，则功率至少为5W。
【题目】如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形：
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
桶A与沙子的总重力/N | 2.4 | 2.8 | 3.2 | 3.4 |
桶B与水的总重力/N | 4.0 | 4.4 | 4.6 | 5.0 |
(1)小芳同学用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力，如图甲、乙所示，则桶A重_________N；
(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示。则空桶A受到的浮力为________N；
(3)测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力为_________N；
(4)接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，如上表所示，其中有明显错误的是第____次， 实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越____ （选填“深”或“浅”）；
(5)分析以上探究过程可以得到的结论是∶浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体_______________；
(6)小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2，设水的密度为ρ水，则另一液体的密度表达式为_________（用题中所给和所测物理量的字母表示）。
【题目】船只停泊在岸边时，常常将缆绳缠绕在码头的立柱上，为什么缆绳要缠绕多圈呢？某校课外兴趣小组展开了研讨，他们猜想：绕绳的圈数越多绳和立柱间的摩擦力越大，且摩擦力与绕绳的圏数成正比。为了验证猫想，该兴趣小去的同学设计了如下的实验进行探究：
(1)如图甲所示，将弹簧测力计挂在铁架台上，用棉线将重物挂在弹簧测力计下方，测岀其重力为7.6N，将数据记录在表格中；
棉线绕的圈数 | 弹簧测力计的示数月F/N | 摩擦力的大小f/N |
0 | 7.6 | 0 |
1 | 2.9 | 4.7 |
2 | 1.1 | 6.5 |
3 | ||
4 | 0.2 | 7.4 |
5 | 0.1 | 7.4 |
(2)如图乙所示，将铁棒固定在铁架台上，将棉线在铁棒上绕1圈，弹簧测力计的示数为2.9N。老师告诉同学们“用重力减去弹簧测力计的示数，就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力”，随后同学们算出此时的摩擦力为4.7N；在此过程中，运用的研究方法是_____。
(3)逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验，直至弹簧测力计的示数接近于0，并将有关数据记录在表格中；
(4)棉线绕3圈时，弹簧测力计示数如图丙所示，此时示数为_____N；此棉线与铁棒之间的摩擦是_____（选填“静摩擦”或“滑动縻擦”），该縻擦力的大小为_____N；
(5)分析实验数据，在弹簧测力计的示数接近0之前，关于縻擦力与绳子缠绕圏数之间关系的探究结论最：_____。
