小红和爸爸散步时,看见小区内的一种健身器械坐拉器,如图甲所示,为了对它进行研究,小红简化了它的结构,画出了它的模型图,如图乙所示。她发现坐在坐拉器座椅上的人,用力向下拉动手柄A时,操作杆AB会绕着转轴O转动,连杆BD拉动杆OC绕转轴0转动,将座椅向上抬起,(g取10N/kg)
(1)小红让爸爸静止坐在坐拉器的座椅上,小红竖直向下拉动手柄,将爸爸抬起经过测量,手柄竖直向下移动30cm,座椅竖直升高9cm,用时5s
①小红利用坐拉器抬起爸爸时,以下说法正确的是
A.可以省功
B.一定定费力
C.爸爸越重,坐拉器的机械效率越高
D.爸爸被抬得越高,坐拉器的机械效率越高
②若爸爸的质量为60kg,利用坐拉器抬起爸爸的机械效率为90%,则小红抬起爸爸所做功的功率为多少?
(2)小红想通过图乙的模型,估算自己坐在坐拉器上抬起自己的拉力。图乙中OA:OB=6:1,O′C:O'D=2:1,此时AB杆处于水平位置,BD杆垂直于杆AB和O′C,BD杆对AB和OC杆的拉力均沿着BD,且大小相等。若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向视作同一直线,物体间相互作用力的大小相等、方向相反,忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度,若小红的质量为40kg,则此时小红让自己保持图乙的状态,需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大?
委内瑞拉安赫尔瀑布是世界上最高的瀑布,也叫做丘伦梅鲁瀑布,瀑布总落差可达到979m.如果水下落时重力做功的50%转变为水的内能,则质量为m的水从该瀑布顶端下落到底端温度升高了多少℃?(计算结果保留到小数点后一位)
小明同学为了“测量小灯泡的电功率”,准备有如下器材:电源(电压6V,保持不变),小灯泡(额定电压3.8V,电阻约为20Ω),滑动变阻器A“10Ω 1A”,滑动变阻器B“20Ω 1A”,电压表(量程为0~3V、0~15V)、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)各一个,开关一个,导线若干。
(1)要完成此实验应该选择滑动变阻器 (填“A”或“B”)较为合适。
(2)他在连线的过程中发现电压表的0~15V量程已坏,要想测小灯泡的额定功率,请你补充完成图中的实验电路的设计。
(3)他连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片时发现灯泡亮度较暗且不变,且两表示数也不变,出现此现象的原因是 。
小明在学习了大气压的知识后,对气体压强与哪些因素有关作出了猜想,下表是他猜想的几个因素和关系以及实例。
序号 |
影响因素 |
关系 |
实例 |
1 |
质量 |
质量增大,压强增大 |
充气玩具充气过多易爆裂 |
2 |
体积 |
体积减小,压强增大 |
吹气后的气球用力挤压易爆裂 |
3 |
温度 |
,压强增大 |
夏天自行车容易爆胎 |
(1)请在表格中划横线处填上合适的内容。
(2)为了研究气体压强与这些因素之间量的关系,他做了如下实验:用注射器密封一段空气柱,保证其温度不发生变化的情况下,研究气体压强与它的体积之间的关系,此实验中他运用了 的研究方法。如图所示,他可以通过注射器上面的刻度直接读出气体的体积V,用弹簧秤竖直向上拉注射器活塞来改变气体的体积。如果已知注射器活塞的横截面积为s,(活塞与注射器壁之间的摩擦、活塞重都忽略不计),当地大气压为标准大气压P0,当弹簧秤的示数为F时,注射器内气体的压强计算表达式为P= 。
(3)通过实验,他得到了表中一些数据:
P(×105Pa) |
1.0 |
0.8 |
0.5 |
0.4 |
V(×10﹣5m3) |
1 |
1.25 |
2 |
2.5 |
观察表中数据,可以初步确定,在质量和温度不变的条件下,气体压强与体积成 。
小明同学想探究木块所受浮力大小与排开的液体之间有什么样的关系。按照如图所示的实验方法去探究上述问题,探究结果:
(1)浸入水中的木块所受的浮力F浮= N;
(2)木块排开的水受到的重力G排= N;
(3)比较F浮和G排的大小,可以发现F浮 G排(填“>”、“<”或“=”)。
按照下列要求,作图。
(1)如图甲,开关S闭合后,根据通电导体ab的电流方向、受到磁场力F的方向,在图中标出磁铁的N极和S极。
(2)如图乙,画出作用在杠杆OA上的拉力F的力臂L1。
(3)如图丙,小球A用钢管固定在小车的支架上,小车向左作匀速直线运动,不计空气阻力,画出小球A受力的示意图。
(4)光线通过图丁中虚线框中的透镜,传播方向发生了改变,请在虚线框中填上合适的透镜。