“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: 。
现有一质地均匀密度为 的实心圆柱体,底面积为 、高为 ,将其中间挖去底面积为 的小圆柱体,使其成为空心管,如图1所示。先用硬塑料片将空心管底端管口密封(硬塑料片的体积和质量均不计),再将其底端向下竖直放在底面积为 的柱形平底容器底部,如图2所示。然后沿容器内壁缓慢注入密度为 的液体,在注入液体的过程中空心管始终保持竖直状态。
(1)当注入一定量的液体时,空心管对容器底的压力刚好为零,且空心管尚有部分露在液面外,求此时容器中液体的深度。
(2)去掉塑料片后,空心管仍竖直立在容器底部,管外液体可以进入管内,继续向容器中注入该液体。若使空心管对容器底的压力最小,注入液体的总质量最小是多少?
小红想测量一小金属块的密度,她在实验室里找到了一架天平,但没有砝码,除此之外还有如下器材:两个质量相近的烧杯、量筒、细线、滴管和足量的水(已知水的密度为 .请利用上述器材帮她设计一个实验方案,比较精确地测量金属块的密度。
要求:
(1)写出主要实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出金属块密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
某同学在探究“物体的动能跟哪些因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:物体动能大小与物体的质量有关
猜想二:物体动能大小与物体的运动速度有关
为了验证上述猜想,老师提供了如下器材:斜槽、刻度尺、三个钢球(质量分别为 、 、和 、木块和长木板。
实验装置如图所示,让钢球从高为 的斜槽上由静止滚下,碰到水平面上的木块后,将木块撞出一段距离,在同样的平面上,木块被撞得越远,说明钢球的动能越大。
该同学利用上述器材和装置进行了实验,并在下表中记录了实验获得的数据。
次数 |
钢球质量 |
钢球下落高度 |
木块移动距离 |
1 |
0.1 |
10 |
8 |
2 |
0.1 |
25 |
19 |
3 |
0.3 |
20 |
26 |
4 |
0.2 |
10 |
15 |
5 |
0.3 |
10 |
22 |
6 |
0.3 |
15 |
30 |
请你完成下列任务:
(1)为了便于验证猜想一,请重新设计一个实验表格,并将上表中的相关数据全部筛选整理后填入你所设计的表中。
(2)分析重新设计的表中数据可以得到的实验结论是 。
在研究并联电路的电流规律时,某次实验所用的实验器材如图1所示,请根据要求完成下列任务:
(1)按照图2所示的电路图,以笔画线代替导线,完成图1的电路连接。
(2)实验时,电流表 , 的示数如图3所示,通过 的电流为 ;若不计实验误差,请在图4中标出电流表 的指针位置。
某兴趣小组的同学们想制作一个简易的台灯,所用小灯泡的额定电压为 ,正常发光时灯丝的电阻为 .因身边只有电压为 的电源,为了保证小灯泡能正常发光,应将一个定值电阻与灯泡串联后接在电源上,请你帮他们求出该电阻的阻值。