“暴走”是一种快速的徒步运动方式。观察分析人走路情形,可以将人的脚视为一根杠杆,如图所示,行走时人的脚掌前端是支点,人体受到的重力是阻力,小腿肌肉施加的力是动力。已知某人的质量为 , 。
运动方式 |
散步 |
快走 |
慢跑 |
快跑 |
消耗能量 |
315 |
1165.5 |
1260 |
1764 |
(1)请画出小腿肌肉施加的拉力 的力臂 。
(2)根据图片,估算小腿肌肉产生的拉力是 。
(3)人向前走一步的过程中,重心升高约 ,人克服自身重力约做了 的功。
(4)通过查阅资料:人以不同方式徒步运动半小时,消耗人体内的能量如上表所示。请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因: 。
在中国科技馆”探索与发现”展厅里,有一件十分神奇的展品一磁液宝塔,如图甲所示。磁液是一种具有磁性的液体,它既具有液体的流动性,又具有固体磁性材料的磁性。磁液槽中有三个圆锥体,当用手转动展台下方的手柄时,磁液就会沿圆锥体爬升,手柄转动速度越大,磁液爬升的速度也越大,如图乙所示手柄停止转动后,爬上圆锥体的磁液会落回磁液槽。
请根据以上介绍,从力学或电磁学角度提出一个物理问题,并用所学的物理知识进行解释。
如图所示是某款有加热和保温功能的电热饮水机的电路原理图,机内有温控开关 ,该饮水机的部分参数已知:额定电压为 ,加热时的总功率为 ,保温时的功率为 , 、 为加热电阻丝(假设它们的阻值不变)。饮水机在额定电压下工作时,求:
(1)加热时电路中的总电流为多少?
(2)保温状态下,5分钟消耗的电能是多少焦?
(3)当开关 和 都闭合时是在加热状态还是保温状态?并请你求出 的电阻是多大?
空气污染已成为人们生活中一个无法回避的问题,治理污染,人人有责,节能减排,从我做起。米玛家新购置了一辆新能源轿车,空车质量为 ,车轮与地面接触总面积为 , 取 求:
(1)轿车(空载)时所受重力的大小是多少?
(2)轿车(空载)停放在水平地面对地面的压强是多少?
(3)轿车在平直的高速公路上匀速行驶 时间为 ,已知轿车匀速行驶时牵引力为 ,那么,轿车在 内牵引力所做的功是多少焦?功率是多少?
实验小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
①接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面积的大小。
通过图所示实验操作验证这些猜想:
(1)实验中应该用弹簧测力计水平 拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据 的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)如果要验证猜想②,应该选择 两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下, ,滑动摩擦力越大。
(3)要验证猜想③,将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。比较甲和丁的实验结果,于是小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论 (填“可靠”或“不可靠” ,理由是 。
旺姆在做“测定小灯泡的电功率”实验。所以小灯泡的额定电压是 。
(1)请完成如图甲所示实验电路的连接。(注 连线不得交叉)
(2)连接电路时开关应 (选题“断开”或“闭合” 滑动变阻器的滑片 应放在变阻器的 端(选填“ ”或“ ”
(3)当小灯泡正常发光时,此时电流表的示数如图乙所示为 ,小灯泡的额定功率为 。