物理實(shí)驗(yàn)九年級(jí)蘇科版
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2. 滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)杠桿。請(qǐng)根據(jù)杠桿原理,結(jié)合圖11-7分別分析定滑輪和動(dòng)滑輪工作的特點(diǎn)。
答案:定滑輪:支點(diǎn)在圓心,動(dòng)力臂$l_1$和阻力臂$l_2$都等于半徑,是等臂杠桿,根據(jù)$F_1l_1=F_2l_2$,$F_1=F_2$,不省力但能改變力的方向。動(dòng)滑輪:支點(diǎn)在邊緣,阻力臂$l_2$等于半徑,動(dòng)力臂$l_1$等于直徑($l_1=2l_2$),是省力杠桿,根據(jù)$F_1l_1=F_2l_2$,$F_1=\frac{F_2}{2}$,能省一半力但費(fèi)距離。
解析:結(jié)合杠桿五要素,定滑輪支點(diǎn)在軸(圓心),動(dòng)滑輪支點(diǎn)在繩子與滑輪接觸的邊緣,通過比較動(dòng)力臂和阻力臂關(guān)系得出特點(diǎn)。
人上樓克服______做功,因此可以用______測(cè)出人的______,求出重力,然后用______測(cè)出上樓的高度,從而求出人上樓做的功,同時(shí)用______測(cè)出上樓所用時(shí)間,可以計(jì)算出人上樓時(shí)的功率。
答案:重力;體重計(jì);質(zhì)量;卷尺;秒表
解析:上樓時(shí)克服自身重力做功,功$W=Gh$,需用體重計(jì)測(cè)質(zhì)量$m$($G=mg$),卷尺測(cè)高度$h$,秒表測(cè)時(shí)間$t$,功率$P=\frac{W}{t}=\frac{mgh}{t}$。
1. 在測(cè)量樓梯高度時(shí),沒有卷尺,只有一把20 cm長(zhǎng)的鋼尺,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量方案。
答案:用鋼尺測(cè)出一級(jí)臺(tái)階的高度$h_0$,數(shù)出上樓的臺(tái)階總數(shù)$n$,則樓梯總高度$H=nh_0$。
解析:利用累積法,通過測(cè)量單級(jí)臺(tái)階高度和臺(tái)階數(shù)計(jì)算總高度,適合鋼尺短的情況。