長征五號(hào)

2016年11月3日，伴隨著一聲長嘯，我國新一代大型運(yùn)載火箭長征五號(hào)騰空而起，燃料燃燒產(chǎn)生的巨大火焰推動(dòng)火箭上升，火光映紅了天空。約30分鐘后，載荷組合體與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，長征五號(hào)首飛圓滿成功。

長征五號(hào)作為我國運(yùn)載火箭升級(jí)換代的里程碑工程，火箭在大直徑、大結(jié)構(gòu)、大推力的同時(shí)，還能保持最輕的自重。除了智能減載、優(yōu)化結(jié)構(gòu)外，我國科研人員還通過更換材料、優(yōu)化工藝等措施在制造環(huán)節(jié)減重。例如，一開始火箭大量使用鋼螺母，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大、質(zhì)量大。經(jīng)過試驗(yàn)，科研人員將大量螺母替換成鈦合金材料，減輕了幾百千克。

長征火箭助推器的斜頭錐有著優(yōu)異的氣動(dòng)外形，對(duì)減小空氣阻力發(fā)揮了重要作用。斜頭錐不僅圓潤，而且還很強(qiáng)悍。頭錐不足0.1 m2的前捆綁點(diǎn)處，能夠承受約3×106N壓力。所以在發(fā)射瞬間，每個(gè)助推器需要將底部支撐點(diǎn)的推力最高效地傳送到頭錐內(nèi)側(cè)的那個(gè)前捆綁點(diǎn)上，帶動(dòng)火箭起飛。

請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）火箭升空時(shí)重力勢(shì)能將___________（選填“變大”、“不變”或“變小”）。

（2）頭錐處能受到的壓強(qiáng)約為___________Pa。

變大 3×107 【解析】（1）火箭升空時(shí)，高度不斷增加，質(zhì)量不變，所以重力勢(shì)能逐漸變大； （2）頭錐處能受到的壓強(qiáng)：。 故答案為：（1）變大；（2）3×107。

共享單車

不知道從什么時(shí)候開始，共享單車成了城市中一道靚麗的風(fēng)景線，為我們的綠色出行帶來了便利。當(dāng)我們使用共享單車APP掃描車輛二維碼時(shí)，手機(jī)就會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)將這個(gè)二維碼信息傳送到云端，云端收到信息后識(shí)別該車輛，并通知該車輛的車鎖打開，完成了用戶借車動(dòng)作；單車使用完畢后，鎖好車，完成了用戶還車動(dòng)作，整個(gè)租借流程結(jié)束。

二維碼與一維條形碼最大的區(qū)別在于它不僅能存儲(chǔ)數(shù)字和字母，還能夠存儲(chǔ)漢字、圖片等信息。二維碼技術(shù)基于二進(jìn)制編碼，所謂“二進(jìn)制”就是將字母、漢字、數(shù)字、符號(hào)、圖片及視頻等各種信息都用0和1來表示。在最后的編碼中，一個(gè)0對(duì)應(yīng)一個(gè)白色小方塊，一個(gè)1對(duì)應(yīng)一個(gè)黑色小方塊，把這些小方塊按照8個(gè)一組填進(jìn)大方塊里，我們就得到一個(gè)可被手機(jī)和電腦識(shí)別的二維碼圖案了。

細(xì)心的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)，一部分共享單車的輪胎與我們常見的自行車有一點(diǎn)不一樣，它采用的是如圖24所示的鏤空設(shè)計(jì)，這種結(jié)構(gòu)的輪胎彈性和緩沖效果都非常好，質(zhì)量也比傳統(tǒng)車胎輕很多，其最大的亮點(diǎn)是永遠(yuǎn)不用充氣，即使不小心被釘子等尖銳物品扎到也沒關(guān)系，拔掉就可以繼續(xù)騎行了，讓騎行變得毫無顧忌，使用壽命可以達(dá)到8000多公里。

共享單車給我們帶來便利的同時(shí)也帶來了一些問題，如亂停單車阻礙正常交通等問題。從2017年3月20日起，長安街沿線等10條大街禁止停放共享單車。

請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）共享單車中的鏤空設(shè)計(jì)，其優(yōu)勢(shì)是_____________（填寫一條即可）。

（2）請(qǐng)找出共享自行車中一處屬于增大或減小摩擦的應(yīng)用_____________。

（3）某同學(xué)選擇騎行共享單車上學(xué)時(shí)，若所受的阻力約為人和車總重力的0.05倍，該同學(xué)家離學(xué)校路程約為3公里，他共花了20分鐘時(shí)間從家騎行到學(xué)校，可近似認(rèn)為該同學(xué)勻速騎行，他所騎的共享單車質(zhì)量約為20 kg，請(qǐng)估算該同學(xué)騎共享單車上學(xué)時(shí)的功率。

緩沖效果好 輪胎花紋（合理即得分） P=Fv=fv=0.05G=0.05×800W=100 W（答案在80~120 W之間均可） 【解析】（1）由文中信息可知，共享單車鏤空設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)：緩沖效果非常好，或輪胎彈性好，或質(zhì)量減輕，或永遠(yuǎn)不用充氣； （2）輪胎有凸凹不平的花紋，在壓力一定時(shí)，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦； （3）同學(xué)的質(zhì)量約為60kg，共享單車質(zhì)量約為20kg，則...

同學(xué)們可以通過如下方法估測(cè)你站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)。根據(jù)你的體重可以得到你對(duì)地面的壓力，再測(cè)量你站立時(shí)鞋底和地面的接觸面積。為簡(jiǎn)單起見，假設(shè)雙腳站立時(shí)，整個(gè)鞋印范圍都與地面接觸（如圖25所示）。測(cè)量時(shí)，在方格紙上畫出鞋底的輪廓，看鞋底占有多少個(gè)小格（不滿一格時(shí)，大于半格的算一格，小于半格的不算），再乘以每一小格的面積，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，計(jì)算出你對(duì)地面的壓強(qiáng)。若圖中每個(gè)小格的邊長是1 cm，某同學(xué)的質(zhì)量為50 kg，g=10 N／kg。則：

（1）該同學(xué)靜止雙腳站立在水平地面上時(shí)，他對(duì)地的壓力是多大?

（2）由圖可知，單只鞋底的面積是多少平方厘米?（在合理范圍即可）

（3）該同學(xué)靜止雙腳站立在水平地面上時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大?

500 N 140 cm2 1.8×104 Pa 【解析】（1）因?yàn)樵谒矫嫔蠅毫Φ扔谥亓�，所以，他�?duì)地的壓力：； （2）由圖知，單只鞋底占有的方格數(shù)為142，則單只鞋底的面積：； （3）該同學(xué)靜止雙腳站立在水平地面上時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)： 答：（1）該同學(xué)靜止雙腳站立在水平地面上時(shí)，他對(duì)地的壓力是500N； （2）由圖可知，單只鞋底的面積是142平方厘米； （3...

圖是用動(dòng)滑輪運(yùn)送建筑材料A的示意圖，在卷揚(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力作用下，使重1400N的建筑材料A勻速豎直上升了10 m。在這個(gè)過程中，動(dòng)滑輪提升建筑材料A所做的有用功為W有，卷揚(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力F為800 N。繩重及輪與軸之間的摩擦可忽略不計(jì)。求：

（1）有用功W有；

（2）動(dòng)滑輪的重；

（3）動(dòng)滑輪勻速提升建筑材料A的機(jī)械效率。

14000 J 200 N 87.5％ 【解析】（1）有用功：； （2）由圖可知，n=2，繩重及輪與軸之間的摩擦可忽略不計(jì)，由 可得動(dòng)滑輪的重：； （3）繩子運(yùn)動(dòng)的距離：，動(dòng)滑輪勻速提升建筑材料A做的總功：；動(dòng)滑輪勻速提升建筑材料A的機(jī)械效率：． 答：（1）有用功W有是14000J； （2）動(dòng)滑輪的重是200N； （3）動(dòng)滑輪勻速提升建筑材料A的機(jī)械效率η...

一個(gè)力作用在物體上，使物體在____________上通過一段________，這個(gè)力就對(duì)物體做了功。

力的方向 距離 【解析】一個(gè)力作用在物體上，使物體在力的方向上通過一段距離，就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。

如圖所示，F(xiàn)表示作用在物體上的力，s表示物體在力的方向上通過的距離。如果力F分別沿水平方向、斜面方向、豎直方向拉物體時(shí)，所做的功分別為W1、W2、W3，則W1、W2、W3的大小關(guān)系：W1________W2，W2________W3。(均選填“大于”“等于”或“小于”)

等于 等于 【解析】由圖和題意可知，對(duì)三個(gè)物體施加的力大小相等,都為F；三個(gè)物體沿力的方向移動(dòng)的距離也相等，都為s；根據(jù)功的計(jì)算公式W＝Fs可知，力F對(duì)三個(gè)物體做的功相等,即W1＝W2＝W3.

如圖所示為今年建軍90周年主題展中展出的朱德在南昌起義時(shí)使用的手槍。假設(shè)一顆子彈從槍膛里水平射出，子彈在槍膛里受到的氣體作用力為600N，槍膛長為15cm，射出的子彈在空中飛行了50m，則氣體在槍膛里對(duì)子彈做的功為________J。

90 【解析】∵子彈在槍膛中在火藥爆炸氣體的作用下運(yùn)動(dòng)的距離為槍膛長度，∴s＝15cm＝0.15m，則由W＝Fs得：W＝Fs＝600N×0.15m＝90J

如圖所示是建筑工地常用來搬運(yùn)磚塊的兩種機(jī)械(滑輪組和起重機(jī))。觀察圖中甲、乙兩圖，可知___________；觀察圖中甲圖和________圖可得出：在相等的時(shí)間內(nèi)，起重機(jī)比滑輪組做的功多。

做相同的功，起重機(jī)比滑輪組所需的時(shí)間少 丙 【解析】由甲、乙兩圖可知，滑輪組與起重機(jī)做的功是相同的(搬運(yùn)的磚一樣多)，但起重機(jī)用時(shí)少；由甲、丙兩圖可知，滑輪組與起重機(jī)做功時(shí)間是相同的，但起重機(jī)比滑輪組做的功多(搬運(yùn)的磚多)。

某同學(xué)在10s內(nèi)做了5個(gè)“引體向上”，他的質(zhì)量為60kg，每次上升的高度為40cm。該同學(xué)做一次“引體向上”克服重力做的功是________J，10s內(nèi)做功的功率為________W。(g＝10N/kg)

240 120 【解析】(1)小明所受的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；完成一次引體向上，克服重力做的功：W＝Gh＝600N×0.4m＝240J；(2)在10s內(nèi)做了5個(gè)“引體向上”,則10s內(nèi)做的總功：W總＝5W＝5×240J＝1200J，10s內(nèi)做功的功率：P＝＝120W.

將體積相等的實(shí)心鉛球和鐵球放在同一個(gè)水平桌面上，則鉛球的重力勢(shì)能________（選填“大于”或“等于”或“小于”）鐵球的重力勢(shì)能（以地面為參考面，ρ鉛>ρ鐵）�，F(xiàn)將鉛球斜向上方拋出落至地面，此現(xiàn)象表明力是改變物體________的原因，此過程中鉛球的動(dòng)能變化是________。

大于 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 先變小后變大 【解析】鉛的密度大于鐵的密度，體積相同的鉛球的質(zhì)量大于鐵球的質(zhì)量，當(dāng)它們處于同一個(gè)高度時(shí)，鉛球的重力勢(shì)能大于鐵球；鉛球受到力后，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；鉛球在上升過程中速度先減少后又增大，所以其動(dòng)的變化是先變小后變大的。