(1)实验中选择小卡片的目的是(选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力;
(2)实验过程中,小明在右侧加挂了一个钩码,由静止释放卡片发现卡片向右加速运动,由此可以得到二力平衡的一个条件是:相互平衡的两个力必须;
(3)小明将卡片旋转一定角度,如图乙所示。松手后发现卡片又恢复图甲原状,这说明两个力必须作用在;
(4)为了验证(3)中小明的结论,小明同学将卡片往下拉到一定距离,如图丙所示。松手后发现卡片又恢复图甲原状,小明的方法(选填“能”或“不能”)得到结论。
次数 | 钩码重/N | 钩码上升距离/cm | 弹簧测力计示数/N | 弹簧测力计上升距离/cm | 机械效率 |
1 | 2 | 10 | 0.8 | 30 | 83.3% |
2 | 4 | 10 | 1.5 | 30 | ? |
3 | 6 | 10 | ? | 30 | 90.9% |
(1)在“探究浮力大小与液体的密度是否有关”的实验中,请帮助小利将以下实验步骤补充完整:
①用调好的弹簧测力计测出铁块A所受重力G,并记录数据;
②把铁块A分别浸没在酒精和盐水中的同一深度处于静止状态,且铁块A与容器的底和壁均未接触,用弹簧测力计测出拉力F,并记录数据;根据公式,计算铁块A在两种不同的液体中受到的浮力大小,并记录数据。
③若铁块A在两种不同液体中所受到的浮力大小(选填“相等”或“不相等”),则可得出结论:物体所受到的浮力大小与液体的密度有关;
(2)在“探究浮力大小与物体排开液体的体积是否有关”的实验中,小利设计了实验记录表格并填写了部分记录信息,如下表所示。表格的第一行的空格中应写明的物理量的名称及单位是;
实验次数 | 液体种类 | 铁块A排开液体的体积 | 铁块A所受重力 | 测力计示数 |
1 | 酒精 | 小 | ||
2 | 酒精 | 大 |
(3)在“探究浮力大小与物体在液体中的深度是否有关”的实验中,小利分别测量了铁块A在盐水中不同深度时所受到的拉力大小,如图所示。根据本次实验的目的可知,图中信息反映出该实验存在的问题是:。
挺进深海
2020年11月10日,我国全海深载人潜水器“奋斗者”号(如图所示)在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底,刷新中国载人深潜的纪录,并在水下停留6小时,期间进行了一系列的深海探测科考活动,带回了海底岩石、沉积物、深海生物及深海水样等珍贵样本。“奋斗者”号不仅在深度上达到了目前全海深载人潜水器的最高标准,还大幅度提高了部件的国产率。
马里亚纳海沟是世界上最深的海沟,海沟底部有着巨大水压,同时完全黑暗、温度低,可谓是地球上环境最恶劣的区域之一、由于不同海域、不同深度的海水密度不同,“奋斗者”号在海水中受到的浮力是变化的。
“奋斗者”号的外壳坚固,其在下潜过程中体积保持不变,浮力的变化要靠压载铁来平衡。所谓“压载铁”,就是给“奋斗者”号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜,当下潜至预定深度时,克服自身晃动、海底洋流等内外干扰,通过适时抛掉一定数量的压载铁,并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后,还需要根据实时水文数据抛卸压载铁,以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。
“奋斗者”号的成功反映了我国当代科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌,每一位为中国探索星辰大海、保卫国泰民安、创造繁荣富强的工作者,都是这个时代最美的“奋斗者”!
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜时承受的海水对它产生的最大压强约为。(海水的密度近似取 , 取)
(2)“奋斗者”号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时,其所受的浮力(选填“大于”或“等于”)它的总重;不考虑由于“奋斗者”号在水中运动所受到的粘滞阻力,它在深海中匀速上浮的过程中,其所受的浮力(选填“大于”或“等于”)它的总重。
(3)如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度和深度h的关系如图所示,请分析说明“奋斗者”号这样的深潜器在此海域加速下潜过程中,随着下潜深度的增加,所受的浮力如何变化?答:。
(1)滑轮组的机械效率η;
(2)地面对工人的支持力大小F支;
(3)工人站在地面上用这个滑轮组匀速提升不同质量物体的过程中,此滑轮组的最大机械效率ηm。