天津某中学物理兴趣小组在探究影响浮力大小因素的活动中,同学们提出了如下三种猜想:
猜想1:浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关;
猜想2:浮力的大小与液体的密度有关;
猜想3:浮力的大小与物体的重力大小有关;
实验桌上有如下器材:弹簧测力计、烧杯、水、盐水、细线,体积相同的铁块、铜块、铝块各一块(ρ
铜>ρ
铁>ρ
铝),利用上述器材同学们验证了猜想1和猜想2是正确的.对于猜想3,马虎同学进行了如下的实验探究:
实验:利用弹簧测力计、水和盐水,测算出同一铁块浸没在盐水中受到的浮力大小和浸没在水中受到的浮力大小不相等.
分析:由于铁块的重力大小不变,而铁块所受的浮力大小不等,所以铁块受到的浮力大小与铁块的重力大小无关.
结论:猜想3是错误的.
(1)马虎同学的实验过程是错误的,请你指出他的错误是______,根据他的实验操作可以探究猜想______;
(2)请你利用实验桌上提供的器材写出探究猜想3的实验步骤;
(3)请你根据可能出现的现象,写出相应的实验结论.
考点分析:
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天津市繁华商业街上某品牌电动观光车的技术参数如表:
空车质量 | 1180kg | 车身长度 | 3.8m |
满载人员 | 12人 | 电动机额定电压 | 48V |
满载时轮胎与地接触面积 | 4×250cm2 | 最大车速 | 45km/h |
电动机效率 | 80% | 平路连续行驶里程 | ≤80km |
根据以上技术参数,解答下列各题:(g取10N/kg)
(1)若每位乘客质量均为60kg,那么满载时车对水平路面的压力和压强是多少?
(2)若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×10
3N,求观光车匀速行驶5×10
3m过程中,牵引力所做的功.
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沈仔细同学利用三块材料相同、长度不同的木板,组装成三个高度相同的斜面来探究“影响斜面机械效率的因素”.实验中,他用弹簧测力计拉着材料相同、质量不同的木块沿斜面向上运动,如图所示:下表是他记录的有关实验数据.
实验 次数 | 倾斜 程度 | 物块重 量G/N | 斜面高 度h/m | 有用功 W有/J | 沿斜面 拉力F/N | 斜面长 s/m | 总功 W总/J | 机械 效率η |
1 | 15° | 2 | 0.26 | 0.52 | 0.9 | 1.00 | 0.90 | 58% |
2 | 20° | 2 | 0.26 | 0.52 | 1.1 | 0.72 | 0.84 | 62% |
3 | 30° | 2 | 0.26 | 0.52 | 1.3 | 0.52 | 0.68 | 77% |
4 | 30° | 4 | 0.26 | 1.04 | 2.6 | 0.52 | 1.35 | 77% |
5 | 30° | 6 | 0.26 | 1.56 | 3.9 | 0.52 | 2.03 | 77% |
(1)实验过程中,应______拉动木块;
(2)由上表可知,在提升物体的重量和斜面粗糙程度相同时,斜面越长,越______(选填“省力”或“费力”);
(3)关于斜面的机械效率:
①分析表中1、2、3次实验数据得出的结论是:______;
②分析表中3、4、5次实验数据得出的结论是:______;
(4)有用功与总功不相等的原因是:______.
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小明猜想:动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关.因此.他设计了如下两种实验方案:
A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑.与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如甲所示)
B.让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰.比较木块在水平面上移动的距离(如乙所示).
上述两种实验方案中:
(1)A方案是为了探究动能大小与______关系,若木块被撞后移动的距离越远.说明小车对木块的推力______越多,小车撞击木块时的动能______.
(2)小明想用B方案探究动能大小与质量的关系.该方案是否合理?______.理由是______.
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请按要求完成下列内容.
(1)如图1所示,小球静止在水面下,请画出该球所受浮力的示意图.
(2)如图2所示,沈华同学用水平方向的作用力将木块A压在墙壁上,请你画出A木块对墙壁压力的示意图.
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液体内部存在压强.如图所示,烧杯内盛有密度为ρ的液体,我们可以设想液面下h深处有一面积为S的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的.请推证:液体内部深度为h处的压强p=ρgh.
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