“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤。当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,我们可以建立一个头颅模型来模拟实验,如图甲所示。把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力作用点。将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力,头颅模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示。让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据。如下表:
(1)头颅模型质量为1kg,当低头角度为60o时,颈部肌肉实际承受的拉力是___N;如果真实头颅质量为8kg,当低头角度为60o时,颈部肌肉实际承受的拉力是___N。
(2)请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大?答 。
(3)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议: 。
小金在做“测定小灯泡电功率”的实验时,所用电源电压为4.5伏,小灯泡额定电压为2.5伏.
(1)按电路图连接成实物图后,闭合开关,发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转,则电路故障原因可能是 ;
(2)故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙,若要测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5伏;
(3)小金同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图象.根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 瓦.该图象不是直线,主要原因是 .
图甲是教材中测量平均速度的实验,图乙是某教师的改进实验:将一小块含铁小重物(涂黑部分)密封在灌满水的长直玻璃管内.当长直玻璃管竖直后,迅速移去玻璃管顶端的小磁铁,小重物开始下落,分别测得小重物到达15厘米、30厘米、45厘米处所用的时间,实验数据如下表:
距离/厘米 时间/秒 实验次数 |
15 |
30 |
45 |
1 |
1.00 |
1.92 |
2.82 |
2 |
0.99 |
1.94 |
2.80 |
3 |
0.96 |
1.90 |
2.78 |
(2)为求小重物在第一次实验时整个下落过程的平均速度,某同学采用了下列两种计算方法:
方法1:
v==
=…
方法2:
v==[
]÷3=…
以上两次计算方法正确的是 .
(3)在甲实验中,要使铅笔在桌面上滚动的平均速度变大,可采取的方法有 (写出一点即可);
(4)与甲实验相比,乙实验具有能保证物体做直线运动、便于观察实验过程等优点,但还有继续改进之处,你的改进建议是 (写出一点即可).
如图所示的电路中,小灯泡L上标有“6V 6W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)
(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;
(2)若电源电压是9V,闭合开关S1和S2,为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少?
(3)若换一个电压未知但不变的电源,闭合开关S1、断开开关S2,滑动变阻器的滑片从一处从滑到另一处时,电压表的示数由5V变化到1V,电流表的示数变化了0.4A,则R0的阻值是多少?
如图所示,用F=20N的水平拉力拉着边长l=10cm的正方体铁块在水平地面上做匀速直线运动,在t=10s内运动了s=46cm的路程,[c铁=0.46×103J/(kg•℃) ρ铁=7.9×103kg/m3]求
(1)水平拉力F做的功W是多少?
(2)水平拉力F做功的功率P是多少?
(3)此过程有等于水平拉力做的功的内能产生,其中的79%被铁块吸收,铁块将升高多少温度?
小华同学做“测量小灯泡额定功率”的实验,选用额定电压是2.5V的小灯泡
(1)如图是他实验的电路,但连接不完整,请你用笔画线代替导丝帮他完成电路的连接;
(2)小华正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,但电压表有较大读数,则故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,小华调节滑动变阻器使电压表的读数为 V时,小灯泡正常发光,此时,电流表的读数如图所示,则小灯泡的额定功率是 W.