题目内容

14．俯卧撑是一项常见的体育健身活动．如图所示是小明同学做俯卧撑时的示意图．小明重600N，1min钟内做俯卧撑30个，每做一次肩膀升高40cm．小明身体可视为杠杆，O点为支点，A′点为重心，OA=1m，AB=0.5m，则地面对手的支持力为400 N．

分析 知道动力臂、阻力臂和阻力大小，利用杠杆的平衡条件求地面对手的支持力．

解答 解：
如图，重力的力臂为OA，支持力的力臂OB=OA+AB=1m+0.5m=1.5m，
根据杠杠平衡条件有F×OB=G×OA，
则地面对手的支持力：F=$\frac{G×OA}{OB}$=$\frac{600N×1m}{1.5m}$=400N，
故答案为：400．

点评 本题考查了学生对杠杆的平衡条件，把人体看做杠杆视为杠杆，找出动力臂和阻力臂是本题的关键．

练习册系列答案
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4．同学们在实验室里测某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：

A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积．
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡．
C．把天平放在水平桌面上．
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡．
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积．
（1）正确的实验操作顺序是CBDEA（只填字母序号）．
（2）在调节天平时，发现指针位置如图a所示，此时应将平衡螺母向左调（选填“左”或“右”）．
（3）用调节好的天平称小矿石的质量．天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图b所示；量筒量出小矿石的体积如图c所示，由此可知，小矿石的密度ρ=2.6×103kg/m3．
（4）实验中，小明同学没有使用天平只使用了量筒也测出了矿石的密度，请你把下面实验步骤补充完整：（水的密度用ρ水表示）
A．将小矿石放入小烧杯中，放入盛满水的大烧杯中（如图d所示）；在量筒中装入足够多的水，记录示数V1；
B．取出石块，将大烧杯的水用量筒灌满（或将量筒中的水倒入小烧杯中，直至大烧杯水满），读出量筒中剩余水的体积，记录为V2；
C．再将小矿石浸没在量筒水中，记录示数示数V3；
D．根据以上记录，写出小矿石密度的表达式：ρ石=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{1}-{V}_{2}）}{{V}_{3}-{V}_{2}}$．
扩展：
如果小烧杯的质量13.2g，底面积为15cm2，则图d中小烧杯浸没在水中的深度为4cm．
5．小明发现妈妈在腌制萝卜块时，新鲜的萝卜块在盐水中是漂浮的，浸泡几天后，原来漂浮的萝卜块又沉在了容器底．他与几位同学对这一现象进行探究，提出如下猜想：
猜想1：可能是由于水的蒸发，盐水密度增大，导致萝卜块下沉．
猜想2：可能是浸泡几天后，萝卜块质量变大，导致萝卜块下沉．
猜想3：可能是浸泡几天后，萝卜块密度变大，导致萝卜块下沉．
经过一番讨论后，他们马上否定了猜想1，认为如果盐水的密度增大，萝卜块只会上浮而不会下沉，与观察到的现象不符（选填“相符”、“不符”）．
接着他们就猜想2和猜想3进行了如下实验操作．
①取三块新鲜的萝卜块，编上编号A、B、C，分别测出它们的质量和体积．
②配制一大杯盐水．
③将三块萝卜块放在盐水中，起初处于漂浮状态．几天后，发现萝卜块沉底后将其捞出擦干，分别测出其质量和体积，并记录实验数据如表．
萝卜块编号质量/g体积/cm3密度g/cm3
放入盐水前放入盐水后放入盐水前放入盐水后放入盐水前放入盐水后
A63.658.254.848.51.161.2
B47.342.542.535.41.111.2
C79.369.871.158.21.121.19
分析表实验数据可知：（1）猜想2是错误（选填“正确”或“错误”）的．
（2）综合分析上表数据，导致萝卜块下沉的原因是：萝卜块的密度大于盐水的密度，导致重力大于浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”），使萝卜块下沉．
2．如图所示，绝对光滑没有摩擦力的斜面AB、AC，且AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为WA和WB．则（　　）
A．F1＜F2，W1=W2B．F1＜F2，W1＜W2C．F1＞F2，W1＞W2D．F1=F2，W1＜W2
9．如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）．若将重700N的人和轮椅沿8m长的斜面推上1.2m高的平台，沿斜面所用的推力为150N，试求：
（1）此过程中斜面的机械效率；
（2）斜面对轮椅的摩擦力．
19．如图是新建的华中第一高楼--武汉中心大厦．己于4月16日封顶，武汉中心大厦开放后，游客乘坐髙速电梯从地面到410高的观光层只需40s．当电梯匀速上行时．下列关于游客能量的分析中正确的是（　　）
A．动能增大势能增大，机械能增大B．动能增大势能不变，机械能增大
C．动能不变势能增大，机械能不变D．动能不变势能增大，机械能增大
6．小童同学对一蜡块的密度进行测量，实验时使用的细铁丝的体积可忽略不计．他采用的测量方法如下：

（1）如图1所示，利用天平称量此蜡块的质量为32g．
（2）小童首先读出图2甲量筒中水的体积；然后利用图2乙测出蜡块和水的总体积，则该蜡块的体积为40cm3．
（3）根据实验数据可知，该蜡块的密度为0.8×103kg/m3．
（4）假设在步骤（2）中，小童同学用力稍大了一些，将蜡块压到了量筒底部，这样不会 （选填“会”或“不会”）影响蜡块密度的测量；若小童在实验步骤（2）中的测量顺序颠倒，则他测出的蜡块密度值将偏小 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）．
（5）小童在实验结束后经过思考发现：不用天平也能测出蜡块的密度，请你帮他完成下列实验方案：
①在量筒中倒入适量的水，记下量简中水的体枳为V0；
②将蜡块轻轻放入水中，静止时，记下量筒中水和蜡块的总体积为V1；
③将蜡块放入水中，用细铁丝将蜡块按入水中时，记下量筒中水和蜡块的总体枳为V2；
④蜡块密度的表达式：ρ蜡=$\frac{{V}_{1}-{V}_{0}}{{V}_{2}-{V}_{0}}$•ρ水．（用测量的物理量和已知常量ρ水表示）
3．如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关？”的实验示意图．

（1）实验要探究的是物体动能的大小与物体速度和质量的关系．
（2）在探究物体动能大小与物体速度关系时，实验中“物体动能”指的是A物体在③位置的动能（选填“①”、“②”或“③”），物体动能的大小是通过s（填“s”或“h”）的大小来反映的．
（3）完成A球从①位置自由滑下后，测得木块B第1次移动距离s，接下来的操作是将A球放在②位置，再将木块B放在④位置，自由释放A球（两空均选填“①”、“②”、“③”、“④”或“⑤”）．
（4）该实验运用的物理方法有：控制变量法和转换法．
4．物理兴趣小组的同学，利用如图所示的装置，来“探究杠杆的平衡条件”．

（1）在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于测量力臂；若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向右（填“左”或“右”）调节，以使杠杆在水平位置平衡．
（2）调节完毕后，当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码，如图乙所示，那么在杠杆的D点挂4个质量相同的钩码，才能使杠杆恢复在水平位置平衡．当杠杆平衡后，将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格，那么杠杆不能（填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡．
（3）实验中若不在D点挂钩码，而在杠杆的A点或C点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡，为使弹簧测力计的示数最小，应使弹簧测力计挂在A点，且拉力的方向是竖直向上（垂直杠杆向上）．

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