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质量为50kg的小明骑自行车上学,在水平路面上匀速行驶.有关数据如下表: 自行车...

质量为50kg的小明骑自行车上学,在水平路面上匀速行驶.有关数据如下表:
自行车净重200N
行驶时轮胎与地面接触面积50cm2
轮胎承受的最大气压2×105N
车轮直径0.61m
匀速行驶过程中的总阻力总重的0.05倍
求:(1)小明的体重:
(2)小明在骑车过程中,轮胎对地面的压强:
(3)自行车在匀速行驶过程中,所受的总阻力.
(解答要求:要写出依据的主要公式或变形公式,要有数据代入和运算结果)
从题干和表格提供的信息中,找出计算重量和压强的有用信息,再运用相应的公式进行运算:体重(重力)与质量有着密切的关系--G=mg;对于固体压强中,压力F=G,压强则等于压力与面积的比值;求总阻力时,使用表格中的最后一行提供的信息即可. 【解析】 (1)小明的体重G1=mg=50kg×9.8N/kg=490N; (2)骑车过程中,对地面的压力F=G1+G2=490N+200N=690N; 轮胎的接触面积S=50cm2=0.005m2; 轮胎对地面的压强P===1.38×105Pa; (3)由题意知,所受总阻力f=0.05(G1+G2)=0.05×(490N+200N)=34.5N; 答:(1)小明体重为490N; (2)轮胎对地面压强为1.38×105Pa; (3)自行车所受总阻力为34.5N.
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考点分析:
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学习了大气压的知识后,小勇对大气压强有1.0×105Pa这么大存有疑问,如图甲所示,他找来一个面积约为4×10-4m2的塑料吸盘,设计了如下的实验步骤测量大气压强:
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出吸盘内的空气,测出吸盘与玻璃的接触面积为S;
②将装有适量细沙小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m.
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请完成下列问题(取g=10N/kg);
(1)不计塑料挂钩和吸盘的质量,大气压数值的计算式是P=______
(2)如果吸盘内空气未挤尽,那么,测得的大气压值将比真实值______(选填“大“或“小”).
(3)小刚准备用如图乙所示的弹簧测力计(量程为5N)钩着这个吸盘挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离玻璃板,测出入气对吸盘的压力,他的实验可行么?答:______(选填“可行”或“不可行”),请通过必要的计算说明理由:______
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我们知道,地球表面附近的物体所受的重力的大小与其质量成正比;那么月球表面附近的物体所受的重力的大小与其质量是否也成正比呢?若想通过实验进行研究,则:
(1)需要的实验器材:______
(2)设计一个便于记录和处理实验数据的表格.
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如图所示,是小明利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验.
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(1)实验中,小明是通过观察物体在泡沫上的压痕深浅来比较压力作用的效果.采用的是下列中的哪一种方法?______
A.控制变量法     B.类比法     C.转换法     D.累积法
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是:______
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应比较实验中的图______
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示.他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关,你认为他在探究过程中存在的问题是:______
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在“探究二力平衡的条件”实验中,小明选择了如图的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码.
(1)实验中选择小卡片的目的是    (填“考虑”、“不考虑”)小卡片的重力;探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数.
(2)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作:    (填“挤压”、“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡.
(3)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距.你认为形成差距的原因是    (答出一条即可).
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在探究有关浮力的实验中:
(1)如图所示,小明做了这样一个小实验:在水桶中装多半桶水,用手把空的饮料罐按入水中,体会饮料罐所受浮力及其变化,同时观察水面高度的变化.依据这个小实验,对“浮力的大小与什么因素有关?”这一问题,你做出的猜想是______
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(2)为验证阿基米德原理,实验需要比较的物理量是______
(3)如图是验证阿基米德原理的一个实验过程图,通过图中______两个步骤测出了浮力(选填代号即可).
(4)小明同学利用上面实验中的器材和木块,进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理.但实验过程中有一个步骤与上图不同,这个步骤是______(选填代号即可).
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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