演绎式探究—探究宇宙中的双星问题:
(l)宇宙中任何两个物体之间都存在万有引力,万有引力的大小,其中k为常量,m1、m2分别为两个物体的质量,r为两个物体问的距离。物体做圆周运动的快慢可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描述,用角速度ω来表示。
做匀速圆周运动的物体,运动—周所用的时问叫做周期,用T表示。T与ω的关系为:。物体做匀速圆周运动需要受到指向圆心的力叫做向心力。质量为m的物体以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动,向心力的大小F心=mω2r,则在m与ω一定时,F心与r的关系可用图甲中的图线 表示。
(2)被相互引力系在一起、互相绕转的两颗星叫物理双星,双星是绕公共圆心转动的一对恒星,各自需要的向心力由彼此的万有引力相互提供,转动的周期和角速度都相同。如图乙所示,质量为m1、m2的双星,运动半径分别为r1、r2,它们之问的距离L=rl+r2。
请推理证明:周期
.在“探究浮力大小与什么因素有关”时,做了如图所示的实验。根据要求完成下列探究过程:
(1)石块在水中所受浮力F浮=N。
(2)石块的密度为,分析四次实验数据你还发现
。
(3)将石块从弹簧测力计上取下放入水中,在图中画出石块在水中下沉的受力示意图,(用方块代表石块)。
如图所示的活塞式抽水机从井中打水。若井中水面到活塞的距离约为5m,活塞的横截面积为80cm2,已知力臂L2=12cm,OA长50cm。(不计活塞连杆和柄的重力,不计活塞与圆筒的摩擦,大气压取105Pa)
(1)图中柄AOB实际上是一个杠杆(填“等臂”“省力”或“费力”),小明想用最小的动力作用在杠杆AOB上把水压出,请在图中A处画出动力F1的方向。
(2)要使该活塞式抽水机抽出水,小明作用在A处的最小动力F1至少为N。
(3)活塞式抽水机在工作前,需向圆筒内灌入几杯水,这样的目的是;活塞式抽水机工作过程如下图所示,合理的顺序是。
甲乙丙
.小明用如图所示的装置探究斜面的机械效率,实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,测量数据记录如下表:
(1)在第1、2、3次试验中,改变斜面的材料的目的是。
(2)在第二次实验中,斜面的机械效率为,物体受到的摩擦力为N。
(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其他条件一定时,。
(4)若通过分析第1、4、5次实验数据,得出斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是:。
在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小 、最亮的光斑。由图可知,凸透镜对光线具有作用,该凸透镜的焦距是cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因:。
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、的实像(选填“放大”或“缩小”);(填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
某同学在探究“物体的质量跟体积的关系” 的实验中,
(1)他将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处,观察指针的指示情况如图(甲)所示,此时应进行的操作是;天平横梁调平衡后,在称物体的质量时,他在天平右盘中加、减砝码后,指针的指示情况如图(乙)所示,这时他应进行的操作是。
(2)下表是这位同学记录的实验内容和实验数据,请你根据表格中记录的内容和数据,进行分析比较:
物理量 物体 |
质量/g |
体积/cm3 |
质量跟体积的比值/g.cm-3 |
铁块1 |
79 |
10 |
7.9 |
铁块2 |
158 |
20 |
7.9 |
铁块3 |
237 |
30 |
7.9 |
铝块1 |
54 |
20 |
2.7 |
铝块2 |
108 |
40 |
2.7 |
铝块3 |
162 |
60 |
2.7 |
铁和铝两种不同物质的相同点是:。
不同点是: 。
②铁的密度为。
③根据这个实验的结果,请你分析并回答,为什么说密度是物质的特性?