小豫在公园里看到一个小孩在荡秋千,她发现无论小孩的秋千荡得高还是低,来回摆动一次的时间好像并没有不同;当小孩离开后,秋千继续摆动的快慢似乎和有人时也相同。你们秋千来回摆动一次的时间会受到什么因素影响呢?她做出了一下猜想:
A.可能与秋千摆动的幅度有关;
B.可能与秋千和人的质量(就是生活中说的人的体重)人的有关;
C.可能与秋千吊绳的长度有关。
她决定用单摆来模拟秋千,探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关,于是她准备了不同质量的小铁球、细绳、刻度尺、铁架台等器材,实验装置如图甲所示。
(1)实验器材中还应该有:_______________。
(2)小豫完成了实验并将数据记入上表,分析数据可知:单摆来回摆动一次的时间只与_____有关;由表中实验记录可知,单摆来回摆动一次时间比较短,直接测量摆动一次的时间误差比较大。你认为小明为了减小测量误差是怎么做的?
_____________________________________
(3)本实验设计时运用的物理方法是 ___________________
(4)在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P,将摆球从A点释放,摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动,到达B点后再摆回,如此往复,如图乙所示。若摆长(即OA长度)为0.8m,则单摆在A、B两点间来回摆动一次所需时间应_______1.8s(选填:“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)生活中若摆钟走慢了,应如何调整钟摆的长度?_____________________
汽车作为一种交通工具在国内已普及,专家提示:汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离.为确保安全,需经常检查胎压.某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响,用同一汽车在晴天和雨天环境下,在车速为60千米/时刹车,测试结果如图所示:
(1)汽车质量为1500千克,有4个轮胎,停在水平地面上时,每个轮胎与地面的接触面积为0.025米2.请计算此时汽车对地面的压强.(g取10牛/千克)
(2)根据测试结果,可以得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是________________________________.
(3)胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同.该技术员在雨天环境下,对标准胎压的汽车进行测试时,若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000牛,试计算在刹车过程中,汽车克服地面阻力做功多少焦?
如图所示,工人站在水平工作台D上使用滑轮组提升重物M,滑轮A、B的质量均为3kg,滑轮C的质量与A、B不同,工人的质量为57kg.该工人利用滑轮组匀速提升重物M时,对绳端的拉力为F1,功率为P,滑轮A对工作台向下的拉力为FA,工人对工作台的压强为p1;若重物M浸没于水中,该工人利用滑轮组匀速提升水中的重物M,在M出水面之前,工人对工作台的压强为p2,滑轮组的机械效率为η,重物M在水中上升的速度为0.5m/s.已知重物M的质量为120kg,密度为2×103kg/m3,上升的速度始终为0.5m/s,p1︰p2=16︰14.(不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力,g取10N/kg)求:
(1)重物M浸没在水中时所受的浮力F浮;
(2)重物M在空中被匀速提升时,滑轮A对工作台向下的拉力FA和绳端拉力F1的功率P;
(3)重物M在水中被匀速提升时,滑轮组的机械效率η.
问题解决——测量滑轮组机械效率:
小雨用如图所示滑轮组将一个重物A提起,他想知道此时滑轮组的机械效率.现在他身边除了重物A、两个相同的滑轮、细绳外,还有3只相同的小桶和若干相同的小铁钉.
(1)请你推导出测量此时滑轮组机械效率的数学表达式(不计绳重和摩擦);
(2)请你说明测量步骤(请配图说明,图画在方框内).
定滑轮在使用时相当于一个杠杆.如图所示,某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码,已知人手的拉力为F,钩码重力为G.
(1)请在图中标出这个“杠杆”的支点O,厕出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹);
(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重,请用杠杆平衡条件推证:F=G.
如图所示,滑轮下挂重600N的物体G,滑轮重60N,绳和杠杆都是轻质的.要在图示位置使杠杆平衡.
(1)请在图中作出绳对杠杆的作用力F′,力F′的大小是________N.
(2)在杠杆的A处,所加的竖直向上的力F应是________N.(杠杆上刻线的间距相等)