斜面是一种简单机械,图4-2是探究这种机械的特点的装置。
(1)如图4-2甲所示那样,测量木块重量时,应使木块保持 状态,并依据 条件得出木块重量的大小等于弹簧测力计的示数。
斜面倾斜程度 | 木块所受重力G/N | 斜面高度h/m | 斜面长度s/m | 沿斜面拉力F/N |
较缓 | 5 | 0.2 | 1 | 2 |
较陡 | 5 | 0.3 | 1 | 2.6 |
最陡 | 5 | 0.4 | 1 | 3.2 |
(2)将木块放在如图4-2乙所示的斜面上,并用测力计沿斜面匀速上拉木块,收集到右下表的数据:
①比较表中木块重力G和拉力F 的大小得出:使用斜面时 (选填“能”或“不能)”省力。
②请举出一个斜面应用的实例
(3)如果探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持斜面的倾斜角度和 不变,只改变 ,这种研究问题的方法称之为 法,斜面的机械效率的表达式为 。
图4-3甲是“测量小灯泡的电功率”的电路图;图4-3乙是“测量小灯泡的电功率”实验电路,其中电源为三节一号干电池,小灯泡的额定电压为3.8V,灯丝电阻约10Ω,滑动变阻器标有10Ω 1A字样。
(1)对照图4-3甲所示的电路图,用笔画代替导线,将图4-3乙所示的滑动变阻器正确接入电路。
(2)连接电路时,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)根据你将滑动变阻器接入电路的方式,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P调到 (选填“a”或“b”)端。
(3)当闭合电路的开关时,小灯泡特别亮,结果烧坏小灯泡,出现这种现象的原因是 ,小灯泡熄灭后电压表的示数等于 V。
(4)排除故障,换上规格相同的小灯泡后,调节滑动变阻器,测得如右表中的三组数据,其中第二组数据的电流表示数如图4-3丙所示,则通过小灯泡的电流为 A; 额定功率是
(5)按1 2 3次实验顺序观察到小灯泡越来越亮,根据观察到的现象和表格中的数据总结出结论:“小灯泡的实际功率 ,小灯光越亮”。
实验次数 电压U/V 电流I/A 1 3.3 0.32 2 3.8 3 4.3 0.44
健身拉力器结构如图5-1所示.用250N的拉力向下拉动拉杆,使20kg的配重物在2s内匀速升高40cm.不计拉杆和绳的重力,g取 10N/kg.求:
(1)配重物的重力;
(2)2s内配重物运动的速度;
(3)此过程中拉力做功的功率。
图5-1
如图5-2甲所示电路,电源电压为6V不变,滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图5-2乙所示。问:
(1)当R2为10Ω时,电压表V1的示数是多少?
(2)当电压表V1示数为2V时,R1的阻值是多少?
(3)滑动变阻器的滑片P在b端时,电阻R1的功率是多少?
图5-3是一个自动储水箱的示意图。结构为圆柱形金属水桶、一个压力传感开关和一个长方体组成,其中长方体通过细杆与压力传感开关相连。压力传感开关的作用是:当它受到细杆竖直向下的拉力达到10N时闭合,控制水泵从进水口开始向桶内注水,此时,水面刚好与长方体的下表面相平,水桶内储水高度为h1=8cm;当它受到细杆竖直向下的拉力等于6N时断开,水泵停止向桶内注水,此时,水刚好浸没长方体的上表面,水桶内储水高度为h2=40cm。已知水桶的底面积为0.5m2。求:
(1)水泵开始注水时,水对水桶底部的压强是多少?
(2)水泵停止向桶内注水时,长方体受到的浮力是多少?
(3)长方体的密度是多少?