题目内容
在图18所示的装置中OC:OD=2:1,A、B两个滑轮的质量均为2kg,E是边长为20 cm 、密度为
的正方体合金块,当质量为60kg
的人用
75N的力沿竖直方向向下拉绳时,合金块E全部浸没在密度为
的液体中,杠杆恰好在水平位置平衡,此时人对地面的压强为
;若把密度为
的液体换成密度为
的液体,人用
的力沿竖直方向向下拉绳,合金块E全部浸没在密度为
的液体中,杠杆在水平位置平衡,此时人对地面的压强为
(杠杆DC的质量不计,
、
)
求:(1)
的大小;
(2)物体的密度
。
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解:(1)分别取滑轮B、杠杆、滑轮A和铝块为研究对象,其受力情况如图1~4所示。
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┄┄
因为
,所以
,且![]()
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即
┄┄①┄┄
取人为研究对象,两种状态下的受力情况分别如图5~6所示,可求出人与地面的接触面积为:
,
杠杆第二次平衡时,人对地的压力
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地对人的支持力
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(2)分别取滑轮B、杠杆、滑轮A和铝块为研究对象,其受力情况如图7~10所示。
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┄┄
因为
,所以
,且![]()
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即
┄┄②┄┄
由①②和![]()
解得:![]()
在研究摆钟的摆球摆动情况时,小华和同学们观察摆钟后,计划利用图18所示的装置进行实验,测出了摆球摆动30次所用的时间,用这个时间除以30,得出摆球摆动一次所用的时间.针对摆球摆动一次所用的时间与哪些因素有关这一问题,他们提出了以下猜想:
A.可能与摆球质量有关;
B.可能与摆线的长短有关;
C.可能与摆角的大小有关.
他们利用以下器材:质量不同的两个小钢球、长度不同的两根细线、一个铁架台、一个秒表,进行了以下四次实验:
| 次数 | 摆线长L/m | 摆球质量m/g | 摆角θ/° | 摆动一次的时间t/s |
| 1 | 1 | 20 | 3° | 2 |
| 2 | 1.4 | 20 | 3° | 2.4 |
| 3 | 1.4 | 20 | 5° | 2.4 |
| 4 | 1.4 | 30 | 5° | 2.4 |
(2)通过分析表中数据可知:正确的猜想有________(填猜想的字母序号);
(3)若有质量相等的钢球和木球,实验中为了减少误差,你要选用________来进行实验.
在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图18所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。
液体种类 | 实验序号 | 物体重力G物(牛) | 弹簧测力计示数F(牛) | 物体受到的浮力F浮(牛) | 排开液体体积 V排(厘米3) |
水 ρ水=1.0克/厘米3 | 1 | 2 | 1.5 | 0.5 | 50 |
2 | 1.0 | 1.0 | 100 | ||
3 | 0.5 | 1.5 | 150 | ||
酒精 ρ酒精=0.8克/厘米3 | 4 | 2 | 1.6 | 0.4 | 50 |
5 | 1.2 | 0.8 | 100 | ||
6 | 0.8 | 1.2 | 150 |
(1)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可得出的初步结论是: (9) 。
(2)分析比较实验序号 (10) 可得出的初步结论是:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(3)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了 (11) (选填字母序号)A.寻找普遍规律;B.取平均值减小误差。
(4)实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动,在弹簧测力计下挂了一个重1.5牛的物块,如图19甲所示;当他把物块浸没在水中时,如图19乙所示,弹簧测力计的读数为0.5牛,他就在0.5牛处对应标上1.0克/厘米3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,如图19丙所示,应该在弹簧测力计刻度盘的 (12) 牛处对应标上0.8克/厘米3字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
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A.可能与摆球质量有关;
B.可能与摆线的长短有关;
C.可能与摆角的大小有关.
他们利用以下器材:质量不同的两个小钢球、长度不同的两根细线、一个铁架台、一个秒表,进行了以下四次实验:
| 次数 | 摆线长L/m | 摆球质量m/g | 摆角θ/° | 摆动一次的时间t/s |
| 1 | 1 | 20 | 3° | 2 |
| 2 | 1.4 | 20 | 3° | 2.4 |
| 3 | 1.4 | 20 | 5° | 2.4 |
| 4 | 1.4 | 30 | 5° | 2.4 |
(2)通过分析表中数据可知:正确的猜想有______(填猜想的字母序号);
(3)若有质量相等的钢球和木球,实验中为了减少误差,你要选用______来进行实验.