综合实验——研究两个力学小实验(可以配图说明):
(1)请你设计一个验证性小实验,证明“在气体中,流速越大的位置压强越小”。
(2)请你完成“探究摩擦力与绳子缠绕圈数的关系”的实验设计方案:
器材 | 重物、弹簧测力计、横杆、线绳 | 实验步骤 | |
数据记录表格 |
综合作图——小雨房间的灯:
小雨的房间里,S为房间电路的总开关。当将单刀双掷开关S1拨到a处,房间吸顶灯L1亮。学习时为了使光照强一些,再闭合开关S2,台灯L2也亮。当将S1拨至b处,L1 、L2都熄灭,而可调节亮度的床头灯L3亮。
现在,给你一个电源、一个滑动变阻器、一个单刀双掷开关、2个开关、3个灯泡和若干导线,请你设计上述电路,并将电路图画在方框内。
在如图所示的电路中,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,电源电压U=18V。灯泡的阻值保持不变。(请画出每个小题的等效电路图)
(1)闭合开关S1、S3时,电路消耗的功率为16.2W,则灯泡R1的阻值为多少?
(2)闭合开关S1、S2、S3时,电路消耗的总功率为27W,则灯泡R2的阻值为多少?(请写出该小题的解题思路后再求解)
(3)闭合开关S4。然后,分别闭合S1、S2,在不损坏电流表、电压表的情况下,通过调节滑动变阻器,使电路中的电流都达到允许的最大值。这两种情况滑动变阻器消耗的功率之比为多少?
为了营救落入井中的叶子姐姐,小雨通过如图滑轮组将一只底面积为0.2m2的圆柱形空木桶匀速缓慢地放入井中,在这一过程中他施加在绳子上的拉力为65N(不计绳重和摩擦)。
(1)请在方框中画出此时小雨的受力示意图。
(2)空木桶放入水中漂浮时,桶底所受水的压强为500Pa。则木桶浸入水中的深度多大?
(3)动滑轮多重?
(4)叶子姐姐爬进木桶中,为了安全起见,小雨用75N的力拉着绳子使木桶保持静止,此时木桶浸入水中的深度为0.25m。小雨用力将木桶拉出水面,又经过65s使木桶在空中匀速上升10m到达井口,将叶子姐姐救上来。在这65s中,小雨做功的功率多大?
归纳式探究——研究鱼缸侧壁所受的压力:
由于液体内部有压强,当鱼缸中盛入液体后,鱼缸侧壁就会受到液体的压力。鱼缸侧壁所受的液体的压力跟什么因素有关呢?下表是小雨在鱼缸中盛入不同的液体进行研究得到的一些数据(其中:ρ为液体密度,L为侧壁长度,H为液体深度,F为侧壁所受压力):
![]() |
(1)F=k ,其中k= (填上数值和单位)。将数据表格形式变成公式形式,这里运用的科学方法是 法。
(2)在一个鱼缸中分别盛入相同深度的海水和淡水, 对鱼缸侧壁的压力大。
(3)在不同的游泳池中注入相同深度的水,游泳池侧壁所受的压力与侧壁长度的关系可以用图像中的图线 表示。
(4)如图,拦河大坝的长度L为30m,若大坝能够承受的最大压力F为6×107N,则水深H不能超过 m。