8下-11-功和機械能實驗題計算題專練(解析版)-全國初中物理競賽試題編選_第1頁
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試卷第=page3737頁,共=sectionpages3737頁試卷第=page3636頁,共=sectionpages3737頁保密★啟用前《功和機械能》實驗題計算題專練全國初中物理競賽試題精編學校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________一、實驗題1.如圖是研究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置,左邊甲圖中的質(zhì)量均為m′,高度分別為h和2h,右邊乙圖中的高度均為2h,質(zhì)量分別為m和2m。四幅圖中相同的水平面上的木塊均相同。(1)使小球獲得動能的方法是讓小球從_______;(2)該實驗是通過______來反映物體動能大小的;(3)分析比較甲中的兩圖可得出:在______一定的情況下,物體的______越大,動能就越大;(4)上述研究動能大小的影響因素實驗中,只改變其中一個因素,而讓其他因素保持不變,這種研究方法叫______法;(5)圖中四次實驗中,木塊在水平面上滑動時,受到的摩擦力______(選填“相等”或“不相等”),若m'<m,四次實驗中木塊克服摩擦做功最多的是圖______(用圖中標有的阿拉伯數(shù)字的序號填空);(6)如果圖甲中②的實驗時,木塊被撞后滑出木板掉落,因此需改進圖甲中②的實驗,再與實驗①對比。在不改變木板長度的情況下,應該采用以下方法______。(填序號)A.換用質(zhì)量更小的小球B.給水平木板鋪上毛巾C.適當降低小球的高度D.換用一個較重的木塊【答案】

斜面上滾下

木塊移動距離

質(zhì)量

速度

控制變量

相等

C【詳解】(1)[1]若要探究動能大小與速度的關(guān)系,使小球從同一斜面的不同高度滾下,小球到達水平面的速度不同,速度不同的小球的動能不同,故使小球獲得動能的方法是讓小球從斜面上滾下。(2)[2]小球動能越大,小球推動的木塊移動距離越大,所以該實驗是通過木塊移動距離,來反映物體動能大小的,運用了轉(zhuǎn)換法。(3)[3][4]從甲中兩圖,可看到,小球的質(zhì)量都相同,都是m′,小球所處的高度不同,分別為h、2h,高度越高的小球,到達斜面底端時,速度越大,木塊移動的距離越大,小球的動能越大,可得出:在質(zhì)量一定的情況下,物體的速度越大,動能就越大。(4)[5]上述研究動能大小的影響因素實驗中,讓其他因素保持不變,而探究其中一個因素與動能的關(guān)系,這種研究方法叫控制變量法。(5)[6]圖中四次實驗中,木塊都是相同的,即木塊的重力相同,木塊對水平面的壓力相同,木塊與水平面接觸面的粗糙程度相同,則摩擦力相同。[7]要比較四次實驗中,木塊克服摩擦做功的大小,摩擦力是相同的,①和②相對比,小球的質(zhì)量相同,都是m′,小球所處的高度不同,小球的動能不同,②中的木塊移動的距離較大,根據(jù)可知,則②中的木塊克服摩擦做功比①的大;②和③相對比,小球所處的高度相同,質(zhì)量不同,m'<m,則③中小球到達斜面底端時,擁有的動能較大,③中的木塊移動的距離較大,③中的木塊克服摩擦做功比②的大;③和④對比,小球所處的高度相同,質(zhì)量不同,④中小球的質(zhì)量較大,④中小球到達斜面底端時,擁有的動能較大,④中的木塊移動的距離較大,④中的木塊克服摩擦做功比③的大;綜上所述,四次實驗中木塊克服摩擦做功最多的是圖④。(6)[8]A.需改進圖甲中②的實驗,假設(shè)換用質(zhì)量更小的小球,那么②和①的小球質(zhì)量不同,所處的高度也不同,那就沒有控制其他因素相同,只探究其中一個因素,這樣不能做實驗,故A不符合題意;B.在圖甲中②的實驗,給水平木板鋪上毛巾,這樣增加了木塊與木板間的接觸面粗糙程度,摩擦力更大,木塊移動的距離變小,這影響了實驗,有可能會導致不能判斷哪個實驗小球的動能更大,不能探究物體動能的大小與哪些因素有關(guān),故B不符合題意;C.在圖甲中②的實驗,適當降低小球的高度,小球的高度還是比①的高,滑到斜面底端時,擁有的動能還是比①的大,撞擊木塊時,木塊滑動的距離會比原來的小,比①的大,木塊不會滑出木板掉落,沒有影響實驗,故C符合題意;D.在圖甲中②的實驗,換用一個較重的木塊,木塊對木板的壓力比原來的,要大,摩擦力也會比原來的大,木塊在擁有相同能量的情況下,滑動的距離會變小,這影響了實驗,有可能會導致不能判斷哪個實驗小球的動能更大,不能探究物體動能的大小與哪些因素有關(guān),故D不符合題意。故選C。2.古希臘學者亞里士多德認為:如果要使一個物體持續(xù)運動,就必須對它施加力的作用。而伽利略則認為:物體的運動并不需要力來維持。到底誰說得對呢?為了探究這個問題,小明和同學們設(shè)計了如圖甲所示的實驗。(1)如圖甲,分別讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下,其目的是使小車到達平面時的_______相同,實驗中讓小車在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是為了探究__________對物體運動的影響;(2)小車三次滑行的距離如甲所示,可以得出的結(jié)論是:小車受到的阻力越小,速度減小得________,進一步推理可知,如果運動的物體不受力,將做________運動;(3)通過上述實驗的探究,你贊同________(選填“亞里士多德”或“伽利略”)的觀點;完成上述實驗后,小明想利用斜面小車還可以模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患,于是設(shè)計了如圖乙①②③所示的探究實驗,將A、B、C三個小車先后從同一裝置,高度分別為hA、hB、hC的位置滾下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推動小木塊運動一段距離后靜止,請你根據(jù)生活經(jīng)驗和所學的物理探究方法,對以下問題進行解答:(4)用來研究超速帶來的安全隱患時,應選擇圖乙中的_______兩個圖所示實驗進行比較,理由是:_________;(5)選擇①③兩圖是用來模擬研究_______帶來的安全隱患,實驗時需要控制的變量是_______相同?!敬鸢浮?/p>

速度

阻力

越慢

勻速直線

伽利略

①②

質(zhì)量相同,速度不同

超載

速度【詳解】(1)[1]在實驗中,為了控制小車在水平面上的速度相同,可以使小車在同一高度下滑。[2]由題意可知,三次實驗中,小車的質(zhì)量相等,小車在水平面上的初速度相同,而小車在粗糙程度不同的水平面上滑行,即小車受到的阻力不同,所以這是為了探究阻力對物體運動的影響。(2)[3][4]由圖可知,小車在木板表面受到的阻力最小,滑行的最遠,在毛巾表面受到的阻力最大,滑行的最近,所以可以得出的結(jié)論是:小車受到的阻力越小,速度減小得越慢,進一步推理可知,如果運動的物體不受力,將做勻速直線運動。(3)[5]通過上述實驗,我們通過推理得知,如果運動的物體不受力,將做勻速直線運動,也就是說,物體的運動并不需要力來維持,所以贊同伽利略的觀點。(4)[6][7]在研究超速安全隱患時,即研究動能大小與速度的關(guān)系,我們需要控制的變量是質(zhì)量,實驗時,應選擇質(zhì)量相等,到達水平面時速度不同的兩個小車,即下滑高度不同的兩個小車,由圖可知,①②兩圖符合題意。(5)[8][9]由圖及題意可知,①③兩圖,兩個小車下滑的高度相同,即兩小車到達水平面時的速度相同,而兩小車的質(zhì)量不同,小車撞擊木塊移動的距離也不同,所以這研究的是動能大小與質(zhì)量的關(guān)系,即研究的是超載安全隱患。3.某同學在“探究彈性勢能大小與形變量的關(guān)系”時,猜測彈性勢能可能與形變量x成正比,也可能與形變量的平方x2成正比。于是用如圖的裝置進行探究,將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平桌面上,刻度尺與桿平行,進行了如下操作:A.彈簧處于自由狀態(tài)時,讀出其上端距水平桌面的高度h0;B.將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端,豎直向下按壓鐵塊,讀出此時彈簧上端到水平桌面的高度h1;C.釋放小鐵塊,當鐵塊上升到最大高度時,讀出鐵塊下端到水平桌面的高度h2;D.改變彈簧的壓縮長度,重復步驟B和C,將測出的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中,并計算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離。實驗次數(shù)h0/mh1/mh2/mx/m/m10.500.400.550.100.010.1520.500.300.900.200.040.6030.500.201.550.300.091.3540.500.152.000.350.121.85(1)實驗中彈簧的形變量x=_____(用所測物理量符號表示);(2)本實驗中,彈簧彈性勢能大小是通過_____來間接反映的;A.h1B.h2C.h2﹣h0D.h2﹣h1(3)該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別作出圖甲和圖乙圖像,由此得到的結(jié)論是彈簧彈性勢能的大小與_____成正比;(4)實驗中,每次按壓小鐵塊后釋放,彈簧的彈性勢能將_____,小鐵塊的重力勢能將_____(選填“增大”“減小”或“不變”)。【答案】

D

形變量的平方

減小

增大【詳解】(1)[1]彈簧的形變量x等于彈簧的原長度h0減去彈簧被壓縮后的長度h1,彈簧的形變量(2)[2]實驗中彈性勢能的大小是通過鐵塊被彈起的高度來間接反映的,即鐵塊到達的最高點h2減去彈簧被壓縮的最低點h1,即,故ABC不符合題意;D符合題意。故選D。(3)[3]由表中數(shù)據(jù)分析可知,因此與x2成正比例函數(shù)關(guān)系,由圖乙圖像是一條過原點的斜線可知,與x2成正比例函數(shù)關(guān)系,由此得到的結(jié)論是彈簧彈性勢能的大小與形變量的平方成正比。(4)[4][5]實驗中,每次按壓小鐵塊后釋放,彈簧形變變小,則彈簧的彈性勢能將減?。恍¤F塊的高度變大,小鐵塊的重力勢能將增大。4.初三的小明同學學習完能量之后,對各種能量的大小特點產(chǎn)生了濃厚的興趣。(一)他猜想同一根彈簧具有的彈性勢能大小可能與其形變量有關(guān),于是進行如下實驗:①如圖所示,把彈簧套在光滑豎直桿上,且底端固定在水平面上,用刻度尺讀出并記錄處于自由狀態(tài)時彈簧上端距水平面的高度h0;②將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端,豎直向下按壓鐵塊,讀出并記錄此時彈簧上端到水平面的高度h1;③釋放小鐵塊,讀出并記錄鐵塊上升到最大高度時,鐵塊下端到水平面的高度h2;④改變h1,重復以上步驟。實驗次數(shù)h0/mh1/mh2/m彈簧形變量x/m小鐵塊上升的高度Δh/m10.500.400.5520.500.300.9030.500.201.5540.500.102.50(1)彈簧每次被壓縮時的形變量的表達式為x=_____(用所測物理量的符號表示);(2)彈簧彈性勢能的大小是通過小鐵塊上升的高度Δh來間接反映的,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),同一根彈簧彈性勢能的大小與彈簧形變量_____(有關(guān)/無關(guān));(二)意猶未盡的小明又探究起了動能的大小,他在咨詢了物理老師后,得知物體動能EA的計算公式是。于是他讓質(zhì)量為m的物塊以初速度v0在粗糙的水平面上運動,經(jīng)過多次實驗,測出多組不同的初速度v0與滑塊在水平面上滑行對應的最大距離s,對數(shù)據(jù)進行分析后得出結(jié)論:物塊克服摩擦力做功的最大值等于物塊初始的動能的大小。據(jù)此解答下列問題:(3)由動能EA的計算公式可知,對動能影響較大的是_____(質(zhì)量/速度);(4)當物塊的初速度為2m/s時,滑行的最大距離為1m。則當該物塊的初速度為4m/s時,滑行的最大距離是_____m;(5)已知在水平面上運動的物塊受到的摩擦力大小與壓力成正比,則當物塊初速度相同時,增加物塊的質(zhì)量,物塊滑行的最大距離_____(增大/減小/不變)?!敬鸢浮?/p>

h0﹣h1

有關(guān)

速度

4

不變【詳解】(1)[1]彈簧的形變量x等于彈簧的原長度h0減去彈簧被壓縮后的長度h1,即x=h0﹣h1(2)[2]根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),彈簧形變量x分別為0.10m、0.20m、0.30m、0.40m時,對應的Δh(可反映彈性勢能大?。┓謩e為0.05m、0.40m、1.05m、2.00m,即對應的Δh逐漸增大,故同一根彈簧彈性勢能的大小與彈簧形變量有關(guān)。(3)[3]由動能Ek的計算公式可知,在速度不變時,動能的大小與質(zhì)量成正比,在質(zhì)量不變時,動能與速度的平方成正比,所以對動能影響較大的是速度。(4)[4]物體做功的過程就是能的轉(zhuǎn)化過程,物塊克服摩擦力做功的最大值等于物塊動能的變化,因物塊對在粗糙的水平面的壓力大小不變,粗糙程度不變,故物塊運動時受到的滑動摩擦力不變,當物塊的初速度為2m/s時,滑行的最大距離為1m,則有當物塊初速度為4m/s時,設(shè)滑行距離為s2,則有兩式相比得出其中v1=2m/s,v2=4m/s,s1=1m代入數(shù)據(jù)可得出(5)[5]已知在水平面上運動的物塊受到的摩擦力大小與壓力成正比,故有f=kmg因聯(lián)立上面兩式有可知,物體運動的距離大小與物體的初速度和摩擦系數(shù)k有關(guān),與物體的質(zhì)量無關(guān),所以增加物塊的質(zhì)量,物塊滑行的最大距離不變。5.小華騎自行車下坡時,想到一個問題:“從斜面下滑物體的快慢與哪些因素有關(guān)呢?”回家后她找來了小車、停表、刻度尺和充當斜面的木板進行探究,如圖所示。首先對影響小車下滑快慢的因素做出以下猜想,猜想一:與小車的質(zhì)量有關(guān);猜想二:與斜面的高度有關(guān);猜想三:與斜面的長度有關(guān)。(1)根據(jù)所學知識,物體下滑時的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化而來的,而同一物體質(zhì)量不變,高度越大勢能越大,下滑速度________(選填越大或越?。?,斷定猜想二是正確的。(2)為了驗證猜想一,小華設(shè)計的方案是在小車內(nèi)放置不同數(shù)量的鉤碼,分別從高度相同的同一斜面的頂端由靜止釋放,用停表測出小車由頂端下滑到底端的時間.小華測量的結(jié)果如下表,她懷疑第三次測量錯誤,這時她想起釋放時推了一下小車,對此她進行了反思:釋放時推了一下小車,小車的動能________,下滑時間縮短.于是修正了這一錯誤并進行了重新測量,發(fā)現(xiàn)時間仍為2.5秒。表中四個數(shù)據(jù)的下滑路程和時間都相同,即速度相同,說明從斜面下滑物體的快慢跟質(zhì)量________(選填有關(guān)或無關(guān)),猜想一是________(選填正確或錯誤)的。實驗次數(shù)1234小車內(nèi)放置鉤碼的質(zhì)量m/g050100150時間t/s2.52.52.02.5(3)為了驗證猜想三,小華設(shè)計的方案是將同一小車分別從高度相同、長度不同的不同斜面的頂端由靜止釋放,用停表測出下滑到底端的時間。她通過測量發(fā)現(xiàn)下滑的時間不同,于是得出速度不同、猜想三是正確的結(jié)論。請對小華這一探究作出評價,指出她“速度不同”判斷錯誤的原因是路程________(選填“相同”或“不同”),不能只比較時間。正確的方法是計算出每次下滑的速度,才能下結(jié)論。(4)小華又作出:“小車下滑的快慢還與斜面傾角有關(guān)”的猜想,你認為在斜面長度相同的條件下,她________(選填“需”或“不需”)要對這一猜想進行探究,原因是傾角是指斜面與水平面之間的夾角,夾角大小代表斜面陡與平的程度,傾角越大高度____________?!敬鸢浮?/p>

越大

增大

無關(guān)

錯誤

不同

不需

越大【詳解】(1)[1]同一物體質(zhì)量不變,高度越大勢能越大,下滑時轉(zhuǎn)化的動能越大,速度越大。(2)[2]釋放時推了一下小車,使小車的初速度增大,增大了物體的動能。[3][4]由表中數(shù)據(jù)可知,當質(zhì)量不同時,小車滑到低端的時間相同,速度相同,說明從斜面下滑物體的快慢跟質(zhì)量無關(guān),所以猜想一是錯誤的。(3)[5]小華設(shè)計的方案中,小車運動的路程不同,不能通過相同路程比時間的方法來比較運動的快慢。(3)[6][7]傾角是斜面與水平面之間的夾角,夾角大小代表斜面傾斜程度,傾角越大高度越大,所以不需要探究小車下滑的快慢還與斜面傾角的關(guān)系。6.李華同學發(fā)現(xiàn)建筑工人在鋪設(shè)水泥路時,有時要在水泥里面摻入少量纖維材料.他想通過實驗來探究在水泥中摻入纖維材料是否會影響水泥路面的牢固程度.關(guān)于水泥路面的牢固程度與哪些因素有關(guān),和同學們討論后,他們提出了以下猜想:猜想1:與是否摻入纖維有關(guān);猜想2:與纖維摻入量有關(guān);猜想3:與纖維材料的種類有關(guān)。經(jīng)過思考后,他們利用圖中裝置,將鐵錘通過電磁鐵從某一高度處由靜止釋放,對水泥樣品進行連續(xù)撞擊,直至水泥樣品斷裂,收集的數(shù)據(jù)記錄在下表中。實驗序號水泥樣品厚度/cm水泥樣品面積/cm2鐵錘高度/cm摻入纖維種類纖維摻入量/%撞擊次數(shù)1410050無無202410050A纖維0.1803410050A纖維0.12954410050A纖維0.151005410050B纖維0.1906410050C纖維0.198(1)鐵錘撞擊水泥樣品時的動能是由________轉(zhuǎn)化來的。實驗時通過__________________來比較水泥樣品的牢固程度。(2)比較實驗序號1、2的兩組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:水泥路面的牢固程度與是否摻入纖維________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。(3)比較序號2、3、4三組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:在水泥中摻入適量纖維時,摻入纖維材料越多,水泥路面越________(選填“牢固”或“不牢固”)。(4)比較序號2、5、6的三組數(shù)據(jù),________(選填能或不能)比較得出:在水泥中摻入等量不同纖維材料,摻入C纖維材料水泥路面最牢固,你判斷的理由是______(5)為縮短上述樣品的實驗時間,需減少碰撞次數(shù),可采用的方法是_____【答案】

重力勢能

水泥樣品斷裂時所承受的撞擊次數(shù)

有關(guān)

牢固

在水泥中摻入C纖維材料,水泥樣品斷裂時所承受的撞擊次數(shù)最多,說明該水泥路面最牢固

增加鐵錘下落時的高度或增加鐵錘質(zhì)量【詳解】(1)[1]鐵錘下落過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,所以鐵錘撞擊水泥樣品時的動能由重力勢能轉(zhuǎn)化而來。[2]實驗通過水泥樣品斷裂時所承受的撞擊次數(shù)反映水泥樣品的牢固程度。斷裂時承受的撞擊次數(shù)越多水泥樣品越牢固。(2)[3]比較實驗序號1、2的兩組數(shù)據(jù),水泥樣品厚度、水泥樣品面積、鐵錘高度相同,但第一次實驗不參入纖維,第二次實驗參入纖維,第二次承受的撞擊次數(shù)多,可知水泥路面的牢固程度與是否摻入纖維有關(guān)。(3)[4]比較序號2、3、4三組數(shù)據(jù),水泥樣品厚度、水泥樣品面積、參入纖維的種類、鐵錘高度相同時,隨著參入纖維的量增加,水泥樣品承受的撞擊次數(shù)多隨之增加。說明在水泥中摻入適量纖維時,摻入纖維材料越多,水泥路面越牢固。(4)[5][6]比較序號2、5、6的三組數(shù)據(jù),水泥樣品厚度、水泥樣品面積、參入纖維的量、鐵錘高度相同時,參入纖維的種類不同,水泥樣品承受的撞擊次數(shù)不同;參入C纖維時,水泥樣品承受的撞擊次數(shù)最多。所以能說明,在水泥中摻入等量C纖維材料水泥路面最牢固。[7]為縮短上述樣品的實驗時間,需減少碰撞次數(shù),可增加鐵錘下落時的高度或增加鐵錘質(zhì)量,以增大撞擊水泥樣品時的動能。7.在生活中我們往往會發(fā)現(xiàn),旋轉(zhuǎn)物體在前進時穩(wěn)定性會更強,小明為了知道旋轉(zhuǎn)物體前進時的穩(wěn)定性和物體的形狀是否有關(guān),做了以下的實驗進行驗證:(1)為了比較旋轉(zhuǎn)物體的穩(wěn)定性,小明在同一位置用旋轉(zhuǎn)的紙板擊打距離3m外靜止的飲料瓶,通過擊中的次數(shù)判斷穩(wěn)定性能的差別。(2)小明用同一材質(zhì)質(zhì)量相同的不同形狀硬紙板,按照以上方案用不同速度分別擊打飲料瓶10次,將擊中次數(shù)情況記錄在下表中。形狀長方形正方形圓形三角形橢圓形環(huán)形不規(guī)則形快速(擊中次數(shù))7776777慢速(擊中次數(shù))4444344①由上表分析可知,旋轉(zhuǎn)物體的穩(wěn)定性和物體的______無關(guān),和物體的________有關(guān),其關(guān)系是同一材質(zhì)、質(zhì)量相同的不同形狀硬紙板________________。②若從能量角度看,從同一位置擲出的質(zhì)量、速度均相同的不同形狀硬紙板具有的機械能________(選填“相同”或“不同”)。(3)實驗時,改變旋轉(zhuǎn)物體的運動速度是依據(jù)力可以使物體的________發(fā)生改變的原理.若想研究質(zhì)量與旋轉(zhuǎn)物體穩(wěn)定性的關(guān)系,需要使旋轉(zhuǎn)物體的速度、形狀和________均相同。(4)此實驗中用到的物理方法除了控制變量法,還有__________________?!敬鸢浮?/p>

形狀

運動速度

運動速度越大越穩(wěn)定

相同

運動狀態(tài)

材質(zhì)

轉(zhuǎn)換法【詳解】(2)①[1]由表中數(shù)據(jù)可知,當旋轉(zhuǎn)物體的形狀改變時,擊打飲料瓶的次數(shù)基本相同,說明旋轉(zhuǎn)物體的穩(wěn)定性和物體的形狀無關(guān)。[2]當旋轉(zhuǎn)物體的速度改變時,擊打飲料瓶的次數(shù)不同相同,說明旋轉(zhuǎn)物體的穩(wěn)定性和物體的速度有關(guān)。[3]進一步比較實驗數(shù)據(jù)可知當速度較大時,碰撞次數(shù)越少,說明同一材質(zhì)、質(zhì)量相同的不同形狀硬紙板運動速度越大越穩(wěn)定。②[4]從能量角度看,從同一位置擲出的質(zhì)量、速度均相同的不同形狀硬紙板,其質(zhì)量和速度相同所以動能相同,質(zhì)量和高度相同所以重力勢能相同,所以從同一位置擲出的質(zhì)量、速度均相同的不同形狀硬紙板具有的機械能相同。(3)[5]力可以改變物體的運動狀態(tài),改變旋轉(zhuǎn)物體的運動速度是依據(jù)力可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變的原理。[6]根據(jù)控制變量法,可知要探究質(zhì)量與旋轉(zhuǎn)物體穩(wěn)定性的關(guān)系,需要控制旋轉(zhuǎn)物體的速度、形狀和材質(zhì)均相同。(4)[7]實驗中除控制變量法,還用到了轉(zhuǎn)化法,通過擊中的次數(shù)反映物體的穩(wěn)定性。8.小明用三根材料和厚度相同但長寬不同的橡皮條、一個彈珠,探究“影響橡皮條彈性勢能的因素”。他依次將橡皮條固定在彈弓上,如圖所示,在彈性限度范圍內(nèi),拉伸相同的伸長量,將彈珠在同一位置沿水平方向彈射出去,測得彈射的水平距離,數(shù)據(jù)如下表:次數(shù)橡皮條橡皮條寬(cm)橡皮條長(cm)彈射的水平距離/m1a0.52010.12b0.5308.23c1.02014.0請回答以下問題:(1)實驗中是通過比較________________來間接反映橡皮條的彈性勢能大小,下列實驗中采取的方法與這一方法不同的是________(填字母)。A.在研究影響電熱大小的因素時,我們可以將電熱的多少轉(zhuǎn)換成液柱上升的高度B.判斷電路中是否有電流時,我們可通過電路中的燈泡是否發(fā)光去確定C.研究電流時,將它比作水流(2)比較第1、2次實驗可知,拉伸相同的伸長量,橡皮條的彈性勢能與橡皮條的________有關(guān);比較第1、3次實驗可知,拉伸相同的伸長量,橡皮條的彈性勢能還與橡皮條的________有關(guān);你猜想影響橡皮條彈性勢能的因素可能還有______________。(3)用同種材料同厚度的橡皮條,拉伸相同的伸長量,彈性勢能最大的橡皮條是________。A.窄而長的

B.寬而長的

C.窄而短的

D.寬而短的(4)請你對小明的實驗做出評價_________(寫出一條即可)?!敬鸢浮?/p>

彈珠被彈射的水平距離

C

長度

寬度

橡皮條的厚度

D

多做幾次實驗,使實驗結(jié)果具有普遍性【詳解】(1)[1]實驗通過彈珠被彈射的水平距離反映橡皮條的彈性勢能大小,彈珠彈射的越遠,說明皮條的彈性勢能轉(zhuǎn)化為彈珠的動能越多,說明皮條具有的彈性勢能越多。[2]AB.電熱的多少轉(zhuǎn)化為液柱上升的高度,是否有電流轉(zhuǎn)化為燈泡是否發(fā)光,應用的轉(zhuǎn)化法與實驗中的方法相同,故AB不符合題意;C.研究電流時,將它比作水流,是類比法,與實驗中的方法不同,故C符合題意。故選C。(2)[3]比較第1、2次實驗,橡皮條寬相同,橡皮條長不同,彈射的水平距離不同,說明拉伸相同的伸長量,橡皮條的彈性勢能與橡皮條的長度有關(guān)。[4]比較第1、3次實驗,橡皮條長相同,橡皮條寬不同,彈射的水平距離也不同,說明拉伸相同的伸長量,橡皮條的彈性勢能與橡皮條的寬度有關(guān)。[5]影響橡皮條彈性勢能的因素除橡皮條的長度和厚度外,可能還與橡皮的厚度有關(guān)。(3)[6]由實驗數(shù)據(jù)可知,橡皮條的彈性勢能與橡皮條的長度和寬度有關(guān),在伸長量相同時,長度越短彈性勢能越大,寬度越寬彈性勢能越大,所以彈性勢能最大的橡皮條應當選短而寬的橡皮條,故選D。(4)[7]實驗設(shè)計應用了控制變量法和轉(zhuǎn)化法,但實驗次數(shù)太少,使實驗結(jié)論得出具有偶然性,應當多做幾次實驗,使實驗結(jié)果具有普遍性。9.某興趣小組將一張硬卡片對折,在開口的一邊剪兩個小豁口A和B,然后套上橡皮筋,做成了一個會跳的卡片(如圖所示)。為了探究卡片跳起的高度與哪些因素有關(guān),該興趣小組提出了以下猜想:A.與卡片的質(zhì)量有關(guān)B.與橡皮筋的形變量有關(guān)C.與橡皮筋的條數(shù)有關(guān)為了驗證猜想,小組選用幾根相同的橡皮筋和幾張相同的卡片進行實驗。(1)小明將圖中的卡片反過來,把它放在桌面上用手向下壓,使橡皮筋伸長,迅速松開手,觀察到的現(xiàn)象是________,這個現(xiàn)象說明:發(fā)生彈性形變的橡皮筋能對卡片________,因此它具有________能。(2)為了探究卡片跳起高度與質(zhì)量是否有關(guān),應選擇質(zhì)量不同的卡片,控制其他實驗條件相同,操作中將卡片反過來,每次把它在桌面上用手壓平的目的是____________________________,實驗中若觀察到不同質(zhì)量的卡片跳起的高度不同,則說明跳起高度與質(zhì)量________(選填有關(guān)或無關(guān))。(3)探究卡片跳起高度與橡皮筋形變量是否有關(guān),請你為該小組提供使橡皮筋的形變量不同的兩種方法:①____________;②____________?!敬鸢浮?/p>

卡片跳起

做功

彈性勢

使每次橡皮筋的形變量相同

有關(guān)

分別壓兩個卡片時將一個卡片壓平,另一個不壓平

使小豁口A、B的間距不相同【詳解】(1)[1]橡皮筋伸長說明橡皮筋發(fā)生了彈性形變,發(fā)生彈性形變的物體想要恢復原狀,就會對使它發(fā)生形變的物體施加力的作用,所以橡皮筋對硬卡片施加力,使它彈起。[2]橡皮筋對卡片施加力,卡片彈起即在力的方向上運動了,所以橡皮筋對卡片做功。[3]做功會引起能量的轉(zhuǎn)化,橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為卡片的動能,因此橡皮筋具有彈性勢能。(2)[4]探究跳起的高度與質(zhì)量是否有關(guān),應選擇質(zhì)量不同的卡片,控制其它的實驗條件相同,操作中將卡片反過來,根據(jù)控制變量法,每次把它在桌面上用手壓平的目的是控制橡皮筋的形變量相同。[5]實驗中若觀察到不同質(zhì)量的卡片跳起的高度不同,則說明跳起高度與質(zhì)量有關(guān)。(3)[6][7]使橡皮筋的形變量,可以壓兩個卡片時將一個卡片壓平,另一個不壓平或者使小豁口A、B的間距不相同。10.小明利用如圖裝置研究做功與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系。重物通過細繩與木塊相連,細繩不可伸長,為水平面,段長為L,表面光滑;段粗糙,實驗開始時,木塊的細繩拉直,質(zhì)量為M的木塊位于P點,質(zhì)量為的重物恰好置于地面,將木塊從P向右拉至,放手后木塊向左運動,最終停在點,長為。不計空氣阻力、滑輪摩擦。(1)木塊在段運動過程中,重物的重力做功為(用字母表示)___________;木塊經(jīng)過段內(nèi)能______________(選填“不變”、“增大”或“減小”);(2)觀察實驗并聯(lián)系生活實際,小明提出猜想:重物和木塊獲得的總動能與重物重力做功多少有關(guān)。他提出猜想的生活依據(jù)是:________________;(3)為了驗證猜想,小明做了以下實驗,重物,木塊,改變木塊從點右移的距離,測得一組數(shù)據(jù),記錄如下:(?。┬蛱?23456的長0.10.150.20.350.450.5木塊在點的速度平方0.20.30.40.70.91.0①已知物體動能的表達式為,分析重物和木塊獲得的總動能與重物的重力做功的多少,可知猜想是____________(選填“正確”或“錯誤”)的,得出的結(jié)論是__________。在段滑行的過程中,該系統(tǒng)(重物和木塊)的機械能____________(選填“守恒”或“不守恒”);②利用實驗信息分析,當時,木塊M在點獲得的動能是___________________J;(4)如果上述結(jié)論具有普遍性,則一個物體從高為的光滑斜面頂端,由靜止開始滑下,不計空氣阻力,物體滑到斜面底端時的速度_____________(用字母表示)?!敬鸢浮?/p>

增大

物體下落過程中速度越來越快

正確

重物和木塊獲得的總動能與重物重力做功的多少相等

守恒

0.63

【詳解】(1)[1]由題意可知,重物的重力是,木塊在段運動過程中,重物下降的高度是L,那么重物的重力做功大小是[2]木塊經(jīng)過段由于受到摩擦力的作用,內(nèi)能會增大。(2)[3]重物和木塊獲得的總動能與重物重力做功多少有關(guān),隨著重物重力做功越來越大,速度也越來越大,所以這個依據(jù)是物體下落過程中速度越來越快。(3)[4]由表中數(shù)據(jù)可看到,的數(shù)值越大,木塊在P點的速度越大,動能越大,所以猜想是正確的。[5]由表中數(shù)據(jù)可知,第1次實驗中重物和木塊獲得的總動能是重物的重力做功是第2次實驗中重物和木塊獲得的總動能是重物的重力做功是同理,第3、4、5、6次實驗也可以得到這樣的數(shù)據(jù),所以可得出結(jié)論:重物和木塊獲得的總動能與重物重力做功的多少相等。[6]段是光滑的,所以勢能完全轉(zhuǎn)化為動能,系統(tǒng)機械能守恒。[7]比較表中數(shù)據(jù)可知,與成正比,當時,,那么解得,可得到,當時所以可知木塊M在點獲得的動能是(4)[8]一個物體從高為的光滑斜面頂端,由靜止開始滑下,不計空氣阻力,則機械能是守恒的,物體重力所做的功轉(zhuǎn)化為動能,可以得到關(guān)系式解得。二、計算題11.在一次抗洪救災行動中,一名質(zhì)量為60kg的武警戰(zhàn)士登上一艘自重為540kg的沖峰舟進行搶險救災,沖峰舟以36km/h的速度勻速直線行駛1min,若行駛過程中所受阻力為總重的0.5倍,求:(1)沖峰舟受到的浮力;(2)沖峰舟行駛1min所做的功。(3)若沖峰舟滿載時排開水的體積為1.5m3,求最多還能裝載多少千克的人和物資。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)【答案】(1)6000N;(2)1.8×106J;(3)900kg【詳解】解:(1)武警戰(zhàn)士和沖鋒舟受到的總重力為武警戰(zhàn)士和沖鋒舟處于漂浮狀態(tài),總體受到的浮力和重力是一對平衡力,則沖鋒舟受到的浮力為(2)沖鋒舟勻速行駛過程中所受阻力為沖鋒舟勻速行駛過程中牽引力和阻力平衡,牽引力為沖峰舟以36km/h的速度勻速直線行駛1min通過的路程是沖峰舟行駛1min所做的功為(3)沖峰舟滿載時所受的浮力是滿載時沖鋒舟處于漂浮狀態(tài),原沖鋒舟和戰(zhàn)士的總重力以及新裝載的人和物資的最大重力之和等于此時的浮力,則新裝載的人和物資的最大重力為最多還能裝載的人和物資的質(zhì)量是答:(1)沖峰舟受到的浮力為6000N;(2)沖峰舟行駛1min所做的功是1.8×106J;(3)沖峰舟滿載時最多還能裝載900kg的人和物資。12.如圖甲是我國研制的用于修理大型船艦的船塢一“華船一號”,其全長168m,寬48m,高16m,它有一個巨大的“凹”字形船艙,兩側(cè)有墻,上面裝有吊裝牽引裝備,前后兩端敞開,供待修船艦出入。船塢底部和兩側(cè)塢墻內(nèi)有若干個浮箱,用來灌水和排水,實現(xiàn)船塢的沉與浮。某次作業(yè)中,為了搶修一艘總質(zhì)量為1.2萬噸的“MR”號待修船,船塢先自航到指定海域,然后向浮箱內(nèi)灌水,船塢開始下沉;當船塢下沉到甲板剛好與海面相平時,船塢的吃水深度為4m、排水量為4萬噸(如圖乙所示)。繼續(xù)向浮箱內(nèi)灌水,當船塢下沉到塢內(nèi)水足夠深時,船塢上的卷揚機將“MR”號船水平牽引漂浮進船塢,此時船塢的吃水深度為14m、排水量為6.3萬噸(如圖丙所示)。接著抽出浮箱內(nèi)的水,船塢上浮直至甲板剛好與海面相平,托起“MR”號開始修理工作,(如圖?。?。(1)當甲板剛好與海面相平時,船塢底部受到海水的壓強為多少?(2)“MR”號待修船在卷揚機水平拉力下以0.5m/s的速度勻速進入船塢,卷揚機的功率恒定為200kW,“MR”號進船塢時受到水的阻力為多少?(3)“MR”號船進船塢后,船塢浮箱內(nèi)至少要向外排水多少立方米才可以開始修理工作?【答案】(1)4×104Pa;(2)4×105N;(3)【詳解】解:(1)根據(jù)題意知道,當船塢下沉到甲板剛好與海面相平時,船塢的吃水深度為4m,此時塢底部受到海水的壓強為p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa(2)待修船受到的水平牽引力為因為待修船勻速運動,所以待修船進塢時受到的阻力f=F=4×105N(3)圖乙、丙、丁中船塢都是漂浮的,則F浮=G圖丙中F丙浮=G塢+G丙水圖丁中F丁浮=G塢+G丁水+G船則F丙浮-F丁浮=G丙水-G丁水-G船開始修理工作,MR托起如圖丁狀態(tài),甲板剛好露出水面,浮箱至少要向外排水因為圖乙、丁甲板剛好露出水面,塢排水量相同,所以m丁排=m乙排則浮箱至少要向外排水的體積答:(1)當甲板剛好與海面相平時,船塢底部受到海水的壓強為4×104Pa;(2)“MR”號待修船在卷揚機水平拉力下以0.5m/s的速度勻速進入船塢,卷揚機的功率恒定為200kW,“MR”號進船塢時受到水的阻力為4×105N;(3)“MR”號船進船塢后,船塢浮箱內(nèi)至少要向外排水才可以開始修理工作。13.如圖是我國自主研制的新型氣墊兩棲登陸艇,它質(zhì)量約為,底面積約為600m2,求:(g取10N/kg)(1)登陸艇所受重力的大小是多少?它漂浮在海面時的浮力是多少?(2)登陸艇靜止在水平海灘上時對海灘的壓強是多少?(3)若登陸艇用的推進力以20m/s的速度行駛,則10min做了多少功?它的功率是多少?【答案】(1),;(2);(3),【詳解】解:(1)登陸艇所受重力為當它漂浮時,受到的受浮力與其重力相等,為(2)登陸艇靜止在水平海灘上時,對海灘的壓力等于自身重力,為它對海灘的壓強為(3)登陸艇10min內(nèi)運動的距離為登陸艇推力做的功為做功的功率為答:(1)登陸艇重1.2×106N,它漂浮時受到的浮力為1.2×106N。(2)登陸艇對海灘的壓強為2×103Pa。(3)推力做的功為3.6×109J,做功的功率為6×106W。14.電動自行車越來越受到人們的青睞,電動自行車使用前要先對車上的蓄電池充電,騎行時,蓄電池對車上的電動車供電,電動機為車提供動力。下表是某品牌電動自行車的一些主要技術(shù)參數(shù):自行車質(zhì)量m/kg電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率工作電壓U/V行駛速度v/m?s﹣1騎車人質(zhì)量為60kg時的平均阻力f/N4075%36≤1020若質(zhì)量是60kg的人騎電動自行車在水平路面上以勻速行駛,根據(jù)相關(guān)信息,求:(1)電動自行車以5m/s的速度行駛10分鐘,電動自行車做的機械功;(2)該電動自行車以5m/s的速度行駛10分鐘所消耗的電能;(3)電動自行車以5m/s的速度速度行駛過程中電動機的工作電流。【答案】(1)6×104J;(2)8×104J;(3)7.4A【詳解】解:(1)已知:勻速行駛,則由速度時間關(guān)系可得,電動自行車以5m/s的速度行駛10分鐘的路程有用功為(2)由可得行駛10分鐘所消耗的電能(3)根據(jù)功率公式電動機的功率由可得電動機的電流答:(1)電動自行車以5m/s的速度行駛10分鐘,電動自行車做的機械功為;(2)該電動自行車以5m/s的速度行駛10分鐘所消耗的電能為;(3)電動自行車以5m/s的速度速度行駛過程中電動機的工作電流為。15.如圖所示,是使用汽車從湖水中打撈重物的示意圖.汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物,在整個打撈過程中,汽車以恒定的速度v=0.2m/s向右運動.圖乙是此過程中汽車拉動重物的拉力F隨時間t變化的圖象.設(shè)t=0時汽車開始提升重物,忽略水的阻力、繩重和滑輪的摩擦,g取10N/kg.求:(1)重物露出水面前,汽車拉重物的功率;(2)圓柱形重物的密度;(3)水對湖底的壓強(整個過程中,湖水深度不變).【答案】(1)700W;(2)8×103kg/m3;(3)1.2×105Pa.【詳解】(1)根據(jù)題意及圖象乙,重物重力G=4000N,質(zhì)量;重物露出水面前,汽車的拉力F=3500N;則:;所以重物露出水面前,汽車拉重物的功率為700W;(2)物體所受的浮力;物體的體積;圓柱形重物的密度;答:圓柱形重物的密度為8×103kg/m3;(3)圓柱體上升到上底面與水面相平時,圓柱體下底面距河底的高度為:;圓柱體從上底面與水面相平上升到下底面與水面相平時,上升的距離恰好等于圓柱體的高.;河水的深度為:;水對湖底的壓強.答:水對湖底的壓強為1.2×105Pa.【點睛】(1)從圖象上可以看出物體浸沒水中時拉力的大小,根據(jù)公式可求重物露出水面前,汽車拉重物的功率;露出水面后繩子的拉力就等于物體的重力;根據(jù)公式可求物體的質(zhì)量;(2)繩子兩次拉力之差,就是物體所受的浮力,根據(jù)浮力公式求出體積的大小;根據(jù)公式求出物體密度的大小;(3)圓柱體上升到上底面與水面相平時,根據(jù)公式可求圓柱體下底面距河底的高度;圓柱體從上底面與水面相平上升到下底面與水面相平時,升的距離恰好等于圓柱體的高;最后利用液體壓強公式求出水對湖底的壓強.16.將邊長都為10cm的正方體A、B置于盛有大量水的圓柱狀容器中,待穩(wěn)定后如圖甲所示,A浮出水面部分占其總體積的40%,B沉于水底.已知B的密度ρB=1.2×103kg/m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,容器底面積為400cm2.求:(1)正方體A的密度ρA和沉在水底的B對容器底部的壓強PB.(2)對A施加一壓力,將A剛好壓入水中,并用輕質(zhì)細繩將A、B上下連接,如圖乙所示.現(xiàn)緩慢減小壓力,直至壓力為零.請判斷:在壓力減小的過程中,浮力是否對B做功?若不做功,請說明理由;若做功,求浮力對B做的功W以及水對容器底部壓強的減少量△P.【答案】(1)0.6×103kg/m3;200Pa;(2)0.15J,50Pa【詳解】(1)兩正方體的邊長都為10cm,則正方體A、B的體積均為:;圖甲中,由題意可得,正方體A排開水的體積:,則正方體A受到的浮力:,因正方體A漂浮時受到的浮力和自身的重力相等,所以,正方體A受到的重力:;由可得,正方體A的質(zhì)量:;則正方體A的密度:;正方體B的重力:圖甲中正方體B沉底,則正方體B受到的浮力:正方體B對容器底部的壓力:,正方體A、B的底面積均為:則B對容器底部的壓強:;(2)對A施加一壓力,將A剛好壓入水中,則A排開水的體積和B排開水的體積相等,受到的浮力相等,則AB受到的總浮力:AB的總重力:比較可知,所以對A施加的拉力為零時,B離開容器底部而上升,則浮力對B做功,最終靜止時,正方體AB整體漂浮,由阿基米德原理可得,正方體AB整體排開水的體積:由可得,正方體A露出水面的高度:;設(shè)壓力減為零時,A上升的高度(即B上升的高度)為h1,水面下降的高度為h2,如下圖所示:則有:,即,因,則水面降低的高度:則,浮力對B做的功:,水對容器底部壓強的減少量:.【點睛】綜合考查了壓強、浮力、做功的計算,難點是最后一問,當A浮出水面時,AB一起上升,但水面會同時下降,所以切不可將露出水面的部分高度作為B上升的高度,B上升的高度為露出水面部分的高度減去水面下降的高度,可以根據(jù)圖示進行理解體會.17.一個質(zhì)量為4kg、底面積為2.0×10﹣2m2的金屬塊B靜止在水平面上,如圖甲所示.現(xiàn)有一邊長為0.2m的立方體物塊A,放于底面積為0.16m2的圓柱形盛水容器中,把B輕放于A上,靜止后A恰好浸沒入水中,如圖乙所示.(已知水的密度為ρ水=1.0×103kg/m3,A的密度ρA=0.5×103kg/m3,取g=10N/kg)求:(1)B對水平面的壓強;(2)把B從A上取走后(如圖丙所示),A浮出水面的體積;(3)把B從A上取走后,水對容器底部壓強改變了多少;(4)把B從A上取走,水的重力做功多少.【答案】(1)B對水平面的壓強為2×103Pa.(2)把B從A上取走后(如圖丙所示),A浮出水面的體積為4×10﹣3m3.(3)把B從A上取走后,水對容器底部壓強改變了2.5×102Pa.(4)把B從A上取走,水的重力做功為4.5J.【詳解】試題分析:(1)B物體的重力,B對地面的壓力,B對水平面的壓強.(2)把B從A上取走后,A受到的浮力減小了,A漏出水面的體積.(3)水對容器底的壓力減小了,水對容器底部壓強減小了.(4)A漏出水面的高度.水面下降的高度.下降的水質(zhì)量.水的重力做的功.考點:壓強

浮力

功18.如圖1所示,某工程隊在一次施工作業(yè)中,以恒定速度沿豎直方向?qū)①|(zhì)量為5×103kg的圓柱形實心工件從深水池底部吊起至距水面某一高度,繩子作用在工件上端的拉力F的功率P隨工件上升高度h變化的圖像如圖2所示,不計水的阻力(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)工件的重力?(2)工件剛起吊時上表面受到水的壓強?(3)工件上升的速度大小?(4)起吊前工件對池底的壓強?(5)工件的橫截面積S是多大?【答案】(1)5×104N;(2)(3)(4)8×104Pa(5)【詳解】解:(1)質(zhì)量為5×103kg的圓柱形實心工件,其重力為(2)由圖2可知,工件剛起吊時上表面距離水面的高度為10m,所以上表面受到水的壓強(3)由P-h圖像可知,工件離開水面后拉力F1的功率工件離開水面后,受豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F1用而做勻速運動,處于平衡狀態(tài),由平衡條件得工件勻速上升的速度(4)由P-h圖像可知,工件浸沒在水中拉力的功率工件浸沒在水中拉力為由(3)可知工件離開水面后,,工件浸沒在水中,向上的浮力,向下的重力,向上的拉力,浮力為由P-h圖像可知工件高因為F浮=ρ液gV排,所以工件的體積工件的橫截面積起吊前對工件進行受力分析,受到向上的浮力,向下的壓力,還有物體的重力,起吊前工件對底部的壓強為(5)由(4)可知,,由P-h圖像可知工件高因為F浮=ρ液gV排,所以工件的體積工件的橫截面積答:(1)工件的重力為。(2)工件剛起吊時上表面受到水的壓強為。(3)工件上升的速度大小為。(4)起吊前工件對池底的壓強(5)工件的橫截面積S是。19.某??萍夹〗M參觀完湘江航電樞紐后,了解到船只過船閘的時間很長,為此他們在網(wǎng)上查鬩資科,設(shè)計了一個船只升降實驗模型。模型中的左右兩個船廂A、B的容積均為2000cm3,質(zhì)量均為400g(含配件)?,F(xiàn)關(guān)閉進水閥和排水閥,使柱形容器E(質(zhì)量不計)中有足夠多的水,在船廂A、B中各裝入800g的水,整個裝置靜止后,圓柱體浮筒D浸在水中的深度為8cm,他們依次進行了如下(2)﹣(3)的操作。(假設(shè)繩子足夠長,不計繩重和伸長,浮筒D與容器E始終無接觸,且容器E的水無溢出,實驗過程中設(shè)法確保裝置平穩(wěn)。忽略摩擦,木頭不吸水,ρ木<ρ水,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)船廂中各裝入800g的水后,求:每只船廂所受的總重力;(2)打開進水閥,在柱形容器E中注入一定質(zhì)量的水,浮筒D上升,使船廂下降10cm,再關(guān)閉進水閥,求:船廂A的總重力對A所做的功;(3)當操作(2)使船廂下降10cm靜止時,壓強傳感器顯示4400Pa:接下來,用手使浮筒D保持此刻位置不變,再在兩邊船廂中同時放入代表船只的800g木塊后,打開排水閥,放出200cm3的水后關(guān)閉排水閥,然后松手,浮筒D仍然在原位置持靜止,繩C的拉力為18N,壓強傳感器顯示4000Pa;然后,把800g木塊同時從船廂中取出,并在船廂中同時注滿水,再把900g和1000g的木塊分別放入A、B船廂后,當整個裝置靜時,壓強傳感器的示數(shù)為p1,最后,打開進水閥向容器中緩慢注入mkg水,使壓強傳感器的示數(shù)為3p1,再關(guān)閉進水閥。求:浮筒D的質(zhì)量和注入圓柱形容器E中的水的質(zhì)量m?!敬鸢浮?1)12N;(2)1.2J;(3)2.6kg,19.2kg【詳解】解:(1)每只船廂所受的總重力(2)船廂A的總重力對A所做的功(3)在兩邊船廂中同時放入代表船只的800g木塊前,對船廂A受到分析可知,受到豎直向上兩股細繩的拉力和豎直向下的總重力處于平衡狀態(tài),所以,細繩的拉力對動滑輪C受力分析可知,受到豎直向上兩股繩子的拉力、豎直向下動滑輪的重力和C繩

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