题目内容
【题目】小聪制作了一架利用风力做功的小风车,想粗略测定该风车在一定风速下的功率.他设计了如图所示的实验装置.实验时,用位置不变的电吹风正对着风车吹风,保持风速不变,改变挂在细线下的回形针数量,直到细线刚好缓慢匀速向上提升回形针为止.测出回形针匀速上升的高度h、所用时间t、回形针的总质量m,就可得出风车做功的功率.请你解答:
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(1)观察实验装,他是通过测量细线对________ 做功的功率来测定风车做功的功率;
(2)除了图中的还需要的测量工具有:天平、________ 和________
(3)风车做功的功率P= ________ (表达式中的物理量均用符号表示).
【答案】回形针 刻度尺 秒表
【解析】
(1)由实验装置可知,通过测量细线对回形针做功的功率即可粗略测定风车在一定风速下做功的功率;(2)由
可知,要测细线对回形针做的功需要天平测出回形针的总质量m和刻度尺测出回形针上升的高度h,由
可得,要测出细线对回形针做功的功率需要秒表测出所用的时间t;(3)风车做功为:
;根据
得,风车做功的功率为:
。
【题目】小明和小雨通过实验探究将物体浸入液体的过程中,容器底部受到液体压力的变化情况。如图所示,他们将重力分别为30N和40N的甲、乙两个柱形物体,先后挂在弹簧测力计下,并将其逐渐浸入同一薄壁柱形容器的液体中(液体不溢出).他们读出测力计示数F,并测得容器底部受到液体压力F底,然后根据相关物理量计算出物体所受浮力F浮,将数据记录在表一、表二中。
表一 物体甲的重力为30N
实验序号 | F(N) | F浮(N) | F底(N) |
1 | 20 | 10 | 30 |
2 | 16 | 14 | 34 |
3 | 12 | 18 | 38 |
4 | 8 | 22 | 42 |
5 | 4 | 22 | 42 |
表二 物体乙的重力为40N
实验序号 | F(N) | F浮(N) | F底(N) |
6 | 30 | 10 | 30 |
7 | 25 | 15 | 35 |
8 | 18 | 22 | 42 |
9 | 10 | 30 | 50 |
10 | 8 | 30 | 50 |
(1)小明分析比较实验序号_____后得出结论:不同柱形物体浸入液体中,物体所受浮力相同,容器底部受到液体压力相同。
(2)小雨分析比较实验序号1、2、3、4或6、7、8、9后得出初步结论:同一柱形物体浸入液体中,_____越大,容器底部受到液体压力越大。
(3)分析实验序号4与5(或9与10)的数据,发现测力计示数F不同,物体所受浮力F浮和容器底部受到液体压力F底均相同,出现这种情况的原因是:_____。
(4)两位同学仔细分析表一(或表二)的数据,并通过一定的计算,可知容器内液体的重力为_____N。
(5)分析实验序号2和7可以得出,容器底部受到液体压力的增加量分别为_____N和_____N。
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