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某学校组织学生到工厂的锅炉车间进行参观,活动中工厂的锅炉技术师傅介绍了锅炉的一些...

某学校组织学生到工厂的锅炉车间进行参观,活动中工厂的锅炉技术师傅介绍了锅炉的一些配套设备及工作原理。请你利用所学知识对一些设计数据进行计算。

(1)图甲为锅炉冷水自控装置,水箱与锅炉构成了连通器。水箱内的浮球C和活塞B及连杆OC构成了一个杠杆,控制进水管中水的流出。当杠杆呈水平状态时,浮球的一半浸入水中,活塞B刚好顶住进口管的出水口。如果浮球C的体积为500cm3OC=25cmOD=1cm,活塞B的横截面积为1×10-4m2。则进水管中水的压强是多大?(杠杆、塞子和浮球的质量均不计)

(2)图乙为锅炉保险,安全压强p的大小为1.2×105Pa。当蒸汽压力产生的压强超过安全压强值时,铁锤A被顶起,排出部分蒸汽。若铁锤A的底面积为1×10-3m2,则铁锤A的质量不能超过多少千克?(铁锤A上方的气压p01.0×105Pa

 

(1)6.25×105Pa;(2)铁锤A的质量不能超过2kg 【解析】 (1)浮球的一半浸入水中,由阿基米德原理可知,此时浮球受到的浮力 因不计浮球的质量,所以浮球给连杆的力等于浮球受到的浮力,由杠杆平衡条件可知 即 解得 进水管中水对活塞的压力等于FD,所以进水管中水的压强 (2)在安全压强下,蒸汽对铁锤的压力 铁锤上方的气体对铁锤的压力 铁锤受到重力、蒸汽对铁锤的压力和铁锤上方的气体对铁锤的压力,它们之间的关系为 所以 铁锤的质量 答:(1)进水管中水的压强是6.25×105Pa; (2)铁锤A的质量不能超过2千克。  
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某工地的工人在施工过程中,用如图所示的滑轮组提升重480N的建筑材料,所用的拉力F大小为200N,建筑材料以0.2m/s的速度被匀速提升了2m。求:

(1)工人做的有用功;

(2)拉力F的功率;

(3)该滑轮组的机械效率。

 

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盘龙江游船自20191226日复航以来,深受昆明人的喜爱。如图所示,盘龙江“水上巴士”云津1号游船观光路线米回约5km,用时50min。某次航行过程中,该游船吃水深度为0.5m,排水量约为12t。(江水的密度取)求:

(1)该游船在此次航行过程中的平均速度;

(2)该游船水下0.5m处船体受到江水的压强;

(3)该游船在此次航行过程中受到江水的浮力。

 

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小伟同学猜想:物体动能的大小可能跟物体的质量和运动速度有关。于是,他设计了如图所示的实验,让小球沿光滑斜面自由向下滚动,与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止。

(1)该实验的研究对象是________。(选填“小球”或“纸盒”)

2)图甲是控制两球的________相等,探究的是物体动能跟________的关系。

(3)在探究“物体动能跟质量的关系”时,他设计的实验如图乙所示。让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度滚下,将小球的________能转化为________能,让两个小球达到水平面时,具有相同的初速度。

4)通过图甲、乙两组实验,可得出的结论是:物体质量越大,运动速度越大,它的动能越________

(5)若水平面足够光滑(完全没有阻カ),则________(选填“能”或“不能”)得出以上结论,其原因是纸盒被撞击后将________________

 

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某实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时,选用的实验器材有支架、刻度均匀的硬杆(每小格为3cm)、细线、重0.5N的钩码若干、弹测力计、刻度尺。

(1)实验开始前,杠杆如图甲所示。此时,应将杠杆左端的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在__________位置平衡。这样,既消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,又便于直接测量__________

2)杠杆调节平衡后,他们在杠杆上挂上钩码,改变钩码的数量并移动钩码的位置,使杠杆重新平衡,测出力臂,把实验数据记录在下表中。

实验小组在进行第2次实验时,实验结果如图乙所示,动力F1的大小为_________N,此时杠杆属于_________(选填“省カ”、“等臂”或“费力”)杠杆。

(3)小洁测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论。你认为她由一组实验数据就得出结论的做法是否合理?__________________

4)小翔通过分析上表中的数据后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻カ×支点到阻力作用点的距离。为了验证小翔的结论,小组同学交流后,小荣做了如图丙的实验。

①在进行图丙实验过程中,小组同学发现,当弹簧测力计在A点由竖直方向逐渐向右倾斜过程中,弹簧测力计的示数逐渐变大,这是因为拉力的力臂逐渐变_________。(选填“长”或“短")

当弹簧测力计倾斜到与水平方向成30°角时,经测量拉力的力臂为0.06m。此时,动力×支点到动力作用点的距离_________阻カ×支点到阻カ作用点的距离。

③通过此次实验,说明小翔的结论是_________(选填“正确”或“错误”)的。

 

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为了探究“压力的作用效果跟哪些因素有关”小芳和小颖同学选取两块相同的砖块和一块海绵,进行了如图甲、乙、丙、丁所示的实验。

1)实验中,她们是通过观察__________来比较压力的作用效果。

2)实验时,小芳的操作如图甲所示。接着,小颖在小芳实验的基础上增加一块砖继续进行实验。

①小颖第一次的操作和实验现象如图乙所示。小颖增加一块砖是为了改变__________。图甲、乙两次实验现象表明:压力的作用效果跟压力的大小__________

②小颖第二次的操作和实验现象如图丙所示。比较图甲、丙两次实验现象可知,两块砖和一块砖对海绵的作用效果__________。由此,小颖得出了“压力的作用效果跟受力面积的大小无关”的结论。你认为小颖的结论是__________(选填“正确”或错误”)的,理由是________

(3)为了探究“压力的作用效果跟受力面积的大小是否有关”,他们应进行________图中的两次实验这两次实验表明:__________一定时,__________越小,压力的作用效果越明显。

 

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