1 例題選析

例1 小明同學(xué)坐豎直升降的電梯從1樓到6樓時(shí)，感覺剛上升時(shí)有一種向下沉的感覺，快到6樓時(shí)卻有一種向上拋的感覺；而從6樓到1樓時(shí)，剛開始向下時(shí)也有一種向上拋的感覺，快到1樓時(shí)又有一種向下沉的感覺。小明對此產(chǎn)生了興趣，覺得這種感覺應(yīng)該與人對電梯地板的壓力有關(guān)。于是他找來了一只彈簧測力計(jì)和一塊鐵塊在電梯里進(jìn)行了探究，如圖1所示，探究的有關(guān)記錄如表1和表2所示。

請分析回答下列問題：

⑴圖2甲是根據(jù)表1數(shù)據(jù)繪制的電梯在整個(gè)上升過程中彈簧測力計(jì)示數(shù)F隨時(shí)間t變化的圖線。根據(jù)表2數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D2乙中畫出電梯在整個(gè)下降過程中彈簧測力計(jì)示數(shù)F隨時(shí)間t變化的圖線。

⑵該鐵塊的質(zhì)量是___kg(g取10N/kg)。當(dāng)電梯剛上升或下降時(shí)，彈簧秤示數(shù)發(fā)生變化的原因是鐵塊具有____性。

⑶小明同學(xué)認(rèn)為彈簧測力計(jì)示數(shù)變大時(shí)電梯在上升，變小時(shí)電梯在下降，你認(rèn)為他的觀點(diǎn)對嗎？

答:______________________。

⑷僅從彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化如何來判斷電梯在整個(gè)運(yùn)動過程中是在上升還是在下降？

答:______________________。

剖析 從表1知，當(dāng)t=0s時(shí)，鐵塊靜止，鐵塊受到的拉力等于鐵塊的重力。從而知道鐵塊的重力為10N，當(dāng)t從0~3s的過程中，鐵塊受到的拉力大于鐵塊的重力，說明鐵塊隨電梯一起向上作加速運(yùn)動；當(dāng)t從4~7s的過程中，鐵塊受到的拉力等于鐵塊的重力，說明鐵塊隨電梯一起向上作勻速運(yùn)動；當(dāng)t從8~10s的過程中，鐵塊受到的拉力小于鐵塊的重力，說明鐵塊隨電梯一起向上作減速運(yùn)動；當(dāng)t=11s時(shí)，鐵塊受到的拉力等于鐵塊的重力，說明電梯靜止。

從表2知，當(dāng)t=0s時(shí)，鐵塊靜止，鐵塊受到的拉力等于鐵塊的重力。當(dāng)t從0~3s的過程中，鐵塊受到的拉力小于鐵塊的重力，說明鐵塊隨電梯一起向下作加速運(yùn)動；當(dāng)t從4~7s的過程中，鐵塊受到的拉力等于鐵塊的重力，說明鐵塊隨電梯一起向下作勻速運(yùn)動；當(dāng)t從8~10s的過程中，鐵塊受到的拉力大于鐵塊的重力，說明鐵塊隨電梯一起向下作減速運(yùn)動；當(dāng)t=11s時(shí)，鐵塊受到的拉力等于鐵塊的重力，說明電梯靜止。

答案 ⑴如圖3所示

⑵1慣（注：當(dāng)鐵塊靜止或勻速運(yùn)動時(shí)，受力平衡，彈簧測力計(jì)的示數(shù)與重力大小相同，有G=mg=10N，m=1kg。）

⑶不對。（從表1和表2中的數(shù)據(jù)可以說明）

⑷彈簧測力計(jì)示數(shù)變化如甲圖所示的說明電梯在上升，彈簧測力計(jì)示數(shù)變化如圖3所示的說明電梯在下降。或彈簧測力計(jì)示數(shù)先變大后變小然后不變再又先變小后變大的說明電梯在上升，彈簧測力計(jì)示數(shù)先變小后變大然后不變再又先變大后變小的說明電梯在下降。 

例2 如圖4是一個(gè)24cm高壓鍋，測得限壓閥的質(zhì)量是0.08kg，排氣孔的內(nèi)徑是3mm。如果用它煮水消毒，根據(jù)下面水的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)的關(guān)系的表格，這個(gè)高壓鍋內(nèi)的最高溫度大約是多少？鍋蓋承受多大的壓力才能保證安全？

（當(dāng)時(shí)的大氣壓為1.013×105Pa）？

T/℃9095100105110112114116118120122124126128130

P/KPa7084101121143154163175187199211226239258270

思路點(diǎn)撥 對限壓閥進(jìn)行受力分析，利用力的平衡條件就可以得出鍋內(nèi)的氣體壓強(qiáng)與大氣壓、限壓閥的重力和排氣孔的橫截面積的關(guān)系，再查表就可以知道個(gè)高壓鍋內(nèi)的最高溫度。

解析 設(shè)鍋內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為p1，對限壓閥進(jìn)行受力分析：當(dāng)限壓閥剛被抬起向外噴氣時(shí)，限壓閥受到鍋內(nèi)氣體向上的壓力F1=p1S孔（S孔為限壓閥排氣孔的橫截面積）、限壓閥受四周及上、下大氣壓的合力F2=p0S孔、限壓閥自身的重力G=mg。由力的平衡條件可得：

p1S孔=p0S孔+ mg。

即p1=p0+mgS孔=p0+mgπ（d孔2）2 =p0+4mgπd2孔=1.013×105pa+4×0.08kg×10N/kg3.14×(3×10^-3m)2≈2.145×105Pa。查表就可以知道個(gè)高壓鍋內(nèi)的最高溫度大略為122℃。

鍋蓋與鍋的接口處至少應(yīng)承受的壓力為：

F蓋=ΔpS蓋=（p1-p0）S蓋=4mgπd2孔#8226;π(D蓋2)2=(D蓋d孔)2#8226;mg=(24cm³mm)2×0.08kg×10N/kg=5 120N。

例3 節(jié)能和環(huán)保都是當(dāng)今世界研討的重要課題。比如“毒奶粉事件”，就曝露了有些企業(yè)為了經(jīng)濟(jì)利益，忽略了人體的健康。下列表中列

材料鋁鋼鐵鉛干泥土

比熱容c/J#8226;kg-1#8226;℃-1880390460130840

密度ρ/kg#8226;m-32 7008 9007 90011 3001 800

出了5種材料的比熱和密度，請你從節(jié)能和對人體健康的角度為廠家論證一下，選用什么生產(chǎn)煮水壺比較合適。

解析 煮水壺是食用器具，需要保證制造材料無毒，因鉛有毒，不宜做飲具，先排除；用于煮水，制造材料必須保證良好的導(dǎo)熱性，而金屬導(dǎo)熱性優(yōu)于泥土，故排除泥土；在保證上述條件下，從煮水壺設(shè)計(jì)上要考慮壺身體積一定的情況下，燒同體積的水，升高相同溫度，材料吸熱越小的越適宜，據(jù)Q吸=cmΔt=cρvΔt可知：當(dāng)V、Δt一定時(shí)，Q吸與cρ的乘積成正比，即cρ的乘積越小時(shí)，材料吸熱越小，因c鋁ρ鋁＜c銅ρ銅＜c鐵ρ鐵，故鋁最合適。

例4 曉欣同學(xué)看到一些小汽車的尾部都標(biāo)有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字樣，他上網(wǎng)查詢得知這是汽車發(fā)動機(jī)“排氣量”的數(shù)值。所謂排氣量就是發(fā)動機(jī)氣缸的工作容積，是指所有氣缸內(nèi)活塞從下止點(diǎn)到達(dá)上止點(diǎn)所掃過的容積之和。一般情況下發(fā)動機(jī)的“排氣量”越大，功率越大。汽車發(fā)動機(jī)每一個(gè)工作循環(huán)要經(jīng)歷四個(gè)沖程，帶動曲軸轉(zhuǎn)動2r?，F(xiàn)有一輛小轎車發(fā)動機(jī)的排氣量為1.8L，最大功率為74kW，當(dāng)該發(fā)動機(jī)以最大功率工作時(shí)，它的曲軸的轉(zhuǎn)速為5 200r/min。汽油機(jī)工作時(shí)的最佳空燃比（即空氣和燃油的質(zhì)量比）為14∶1，壓縮比是10（即氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值），若發(fā)動機(jī)在最大功率時(shí)汽油和空氣的混合密度為1.35kg/m³，汽油的熱值為4.6×107J/kg、密度為0.71×103kg/m³。請計(jì)算：

（1）這臺發(fā)動機(jī)在最大功率時(shí)的熱機(jī)效率。

（2）發(fā)動機(jī)在最大功率時(shí)，汽車的最高時(shí)速為175km/h，計(jì)算在此情況下汽車每百公里油耗為多少升。

解析 (1)這臺發(fā)動機(jī)在最大功率時(shí)1min內(nèi)發(fā)動機(jī)做的有用功

W有=74×103W×60s=4.44×106J。

在1min內(nèi)轉(zhuǎn)動5 200r，吸入汽油和空氣的混合氣2 600次。1min內(nèi)發(fā)動機(jī)消耗汽油的質(zhì)量為

m= ρV=1.35kg/m³×1.8×10^-3m³ ×115×2 600=0.421kg。

1min內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量為

Q放=qm=0.42kg×4.6×107J/ kg=1.94×107J。

這臺發(fā)動機(jī)在最大功率時(shí)的熱機(jī)效率η=W有Q放=4.44×106J1.94×107J=23%。

(2)汽車以最高時(shí)速175km/h前進(jìn)100km，所用時(shí)間為t=sv=100km/175km/h =34.3min。

汽車每行使100km的耗油質(zhì)量為m′= 0.421kg/min×34.3min=14.4kg。

汽車每行使100km的耗油體積為V′=m′ρ=14.4kg0.71×103kg/m³=20.3L。

2 對應(yīng)訓(xùn)練

一、選擇題

1．在2008北京奧運(yùn)圣火傳遞活動中，現(xiàn)場某記者同時(shí)拍下了固定在地面上隨風(fēng)飄動的旗幟和附近的甲、乙兩火炬照片，如圖5所示。根據(jù)它們的飄動方向，可以判斷下列說法正確的是（ ）

A.甲火炬一定靜止。

B.甲火炬一定向右運(yùn)動。

C.乙火炬一定靜止。

D.乙火炬一定向左運(yùn)動。

2．一些故事影片中常有這樣的鏡頭：高墻倒塌壓在眾人（演員）身上造成人員受傷。但在實(shí)際拍攝中，倒塌的高墻并不會傷害演員，砌成這種高墻的物塊最有可能是（ ）

A.泥土磚塊。 B.金屬塊。

C.泡沫塑料塊。D.水泥磚塊。

3．盛夏天氣炎熱，小佳將奶茶喝掉一半后蓋上蓋子放入冰箱，一段時(shí)間后，她拿出奶茶瓶，發(fā)現(xiàn)奶茶全結(jié)成冰，請問奶茶結(jié)冰后不變的物理量是（ ）

A．體積。 B．質(zhì)量。

C．密度。D．比熱容。

4．如圖6所示，我國的登月工程分三個(gè)階段進(jìn)行，其中發(fā)射首顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”是這一工程的第一個(gè)階段，關(guān)于“嫦娥一號”衛(wèi)星的說法錯(cuò)誤的是（ ）

A．衛(wèi)星先繞地球轉(zhuǎn)動，然后再繞月亮轉(zhuǎn)動。

B．衛(wèi)星從地面發(fā)射升空的過程中，運(yùn)動狀態(tài)不斷改變。

C．衛(wèi)星從地面發(fā)射升空的過程中，主要是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

D．衛(wèi)星從地面發(fā)射升空的過程中，重力勢能增大，動能增大，機(jī)械能增大。

5．無論是木鋸還是鋼鋸，它們的鋸齒都東倒西歪不在一個(gè)平面上，這是因?yàn)椋?）

A．這樣使鋸齒更鋒利。

C．這樣使鋸齒耐受撞擊。

C．鋸用得太久，齒被撞歪。

D．可以使鋸口加寬，減小鋸受的摩擦力。

6. 一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動機(jī)后在大氣層外繞地球飛行，飛船內(nèi)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（ ）

A. 物體的質(zhì)量消失。

B. 物體自由下落的速度變快。

C. 蠟燭正常燃燒。

D. 水滴呈球形漂浮在空氣中。

7．如圖7所示的鏈球、鉛球、鐵餅和標(biāo)槍都是奧運(yùn)會田徑項(xiàng)目，當(dāng)把這些物體斜向上拋出后，不計(jì)空氣阻力，則這些物體從被拋出到落地的過程中（ ）

A．物體動能一定增大，重力勢能一定減小。

B．物體動能一直減小，重力勢能一直增大。

C．物體的動能先減小后增大，重力勢能先增大后減小。

D．物體的動能先增大后減小，重力勢能先減小后增大。

8．綿延在廈門環(huán)島路上的“永不止步”群雕，將馬托松比賽的場景永遠(yuǎn)定格在這條世界上最美麗的賽道上。雕像的大小跟真人差不多，設(shè)其密度是8×103kg／m³。則每一尊雕像的質(zhì)量約為（ ）

A．5kg。 B．50kg。

C．500kg。D．5 000kg。

9．少林功夫名揚(yáng)天下，“二指禪”絕活令人稱奇。表演時(shí)，人體倒立，只用中指和食指支撐全身的重量，如圖8所示。這時(shí)兩手指對地面的壓強(qiáng)最接近于（ ）

A．3×102Pa。

B．3×104Pa。

C．3×106Pa。

D．3×108Pa。

10．唐家山堰塞湖是汶川地震后形成的最大堰塞湖。堰塞湖壩體順河長度約803m，橫河最大寬約611m，頂部面積約3×105m²。截止到5月26日，唐家山堰塞湖庫容達(dá)到1.3×108m³，水位已經(jīng)上升到7 253m，距警戒線不足26m，“MI-26T”型直升機(jī)正在吊運(yùn)挖掘機(jī)至唐家山堰頂挖泄流漕。堰塞湖對下游群眾的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。以下分析中不正確的是（ ）

A．湖面水位再上升１cm，水量約增加300t。

B．湖中水位越高，水對壩底的壓強(qiáng)越大。

Ｃ．堰塞湖圍困的水量大、水位高，湖水具有很大的重力勢能，因此具有很大的破壞作用。

Ｄ．湖水從壩頂?shù)男沽麂盍飨聲r(shí)，重力勢能減小，動能增大。

11．2008年6月5日19時(shí)30分，中央氣象臺發(fā)布了西安和香港兩城市在未來24h內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)：西安，晴，氣溫21℃～34℃；香港，晴，氣溫24℃～28℃。造成兩地在同一天內(nèi)氣溫變化差別較大的原因之一是（ ）

A．水的內(nèi)能比泥土、砂石的內(nèi)能大。

B．水的比熱容比泥土、砂石的比熱容大。

C．水的內(nèi)能比泥土、砂石的內(nèi)能小。

D．水的比熱容比泥土、砂石的比熱容小。

12．某工廠要制造一種特殊用途的鋼罐，要求在鋼罐內(nèi)表面牢牢地壓接上一層0．25mm厚的鋁膜。技術(shù)人員聯(lián)合攻關(guān)提出了以下方案：先把鋁膜緊貼到鋼罐內(nèi)表面，排出鋁膜與鋼罐之間的空氣，冉向鋼罐內(nèi)灌滿水并插入冷凍管使水結(jié)冰，鋁膜就可以與鋼罐接觸牢了。對于使鋁膜與鋼罐接牢的方法，下列分析中正確的是（ ）

A.鋁膜與鋼罐之間的水把它們凍牢了。

B．水結(jié)冰時(shí)放出的熱量使鋁膜焊接在鋼罐表面上了。

C.大氣壓的作崩把鋁膜壓接到鋼罐上了。

D.水結(jié)冰膨脹產(chǎn)生的壓力把鋁膜與鋼罐緊緊地壓牢在一起了。

13．水在日常生活中有著不可替代的作用。如果水的密度、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)、比熱容等性質(zhì)發(fā)生變化，下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）

A．如果水的密度變得與水銀一樣大，那么任何人、石頭、鐵塊都能在水面上漂浮。

B．如果水的沸點(diǎn)升高到120℃，那么煮熟、煮爛食物十分容易。

C．如果水的凝固點(diǎn)降低到-150℃，那么所有的冰山將不會存在。

D．如果水的比熱容比酒精還小，那么相同情況下將水燒開所用的時(shí)間會更長。

14．炎熱的夏天，當(dāng)你走在曬得發(fā)燙的柏油路上時(shí)，剛巧來了一輛灑水車，灑濕了路面。這時(shí)你會感到更加悶熱，產(chǎn)生這種感覺的主要原因是（ ）

A．灑水車中的水經(jīng)過曝曬，內(nèi)能增加，溫度很高。

B．灑水后空氣的濕度增加，身上的汗較難蒸發(fā)。

C．地面上的水反射了陽光，使身體得到更多的熱量。

D．水蒸發(fā)時(shí)把地面的熱帶到了人的身上。

15．用雪堆成的大雪人，即使氣溫在0℃以下，時(shí)間長了雪人也會逐漸變矮，發(fā)生這種變化的主要原因是（ ）

A．整個(gè)雪人同時(shí)逐漸熔化。

B．整個(gè)雪人同時(shí)逐漸升華。

C．雪人底部因熔點(diǎn)降低而熔化。

D．雪人底部因溫度升高而熔化。

二、填空題

1．北京2008年奧運(yùn)會火炬，如圖9所示。有許多地方體現(xiàn)了物理知識與高科技產(chǎn)品的結(jié)合.其外觀圖案為紅色的祥云圖紋從炬身中部向上升騰，炬身下半部噴涂的高觸感橡膠漆，能增大，使其握之不易滑落?；鹁嫱鈿げ捎幂^小的高品質(zhì)鋁合金材料制造，體積雖大而質(zhì)量卻小，顯得輕盈高貴。

2．有下列應(yīng)用或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象：

①在玻璃生產(chǎn)車間里，利用有真空吸盤的吊車吊運(yùn)平板玻璃。

②將兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互壓緊后，能懸掛若干個(gè)鉤碼而不分開。

③放飛的氫氣球，升到高空時(shí)會破裂。

④在高山上需要用高壓鍋才能煮熟食物。

以上四例中利用大氣壓工作的有；能說明大氣壓隨高度的升高而減小的有。

3．“神舟六號”在太空中運(yùn)行時(shí)，處于失重狀態(tài)的宇航員慣性（選填“沒有”仍具有）；返回艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程，若空氣阻力與速度的平方成正比，即f=kv2，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中，返回艙受到空氣阻力的大小等于，返回艙的速度應(yīng)為。

4．在八百多年前，我國就發(fā)明了圖10這種流行于民間的玩具式走馬燈，它的工作原理和近代的燃?xì)廨啓C(jī)相同。如果點(diǎn)燃走馬燈內(nèi)的蠟燭，燃燒產(chǎn)生的高溫氣體將（選填“向上運(yùn)動”、“向下運(yùn)動”或“繞蠟燭旋轉(zhuǎn)”），運(yùn)動的熱空氣便推動紙風(fēng)車和固定在轉(zhuǎn)軸上的紙馬轉(zhuǎn)動。這種走馬燈工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為能。

5．高樓大廈里住戶的廚房和廁所里都裝著比較粗的下水管，這些粗管豎直地立著，下部直通下水道，上穿出了樓頂，下水管要穿出樓頂?shù)脑蚴?。?/p>

6.如圖11所示為小明自制的風(fēng)力板，口板為迎風(fēng)板，其迎風(fēng)面承受風(fēng)力，b板為壓重板，它水平放置，m為壓重板上的鐵板(a、b板重力不計(jì))。當(dāng)壓重板上鐵板重力一定時(shí)，風(fēng)力大到一定程度，風(fēng)力板就會傾倒，在這過程中，風(fēng)對迎風(fēng)板的作用力當(dāng)作動力，_______當(dāng)作阻力，壓重板上的鐵板越重，風(fēng)力板傾倒時(shí)記錄的風(fēng)力越__________。小明通過查閱資料和實(shí)驗(yàn)，在壓重板上加上重力不同的鐵板，制成能測風(fēng)力1～8級的8個(gè)風(fēng)力板，構(gòu)成一套風(fēng)力探測儀。在南風(fēng)盛行的某地，小明用這套風(fēng)力探測儀測定當(dāng)天最強(qiáng)的風(fēng)力。(1)在開闊地的水平地面放置風(fēng)力探測儀時(shí)，____________。(2)小明確定當(dāng)天最強(qiáng)風(fēng)力的方法是____________。

7.如圖12所示，A、B為一桿秤的兩上提鈕。如果將提鈕分別用兩段粗鐵絲替換，那么使用提鈕______稱物體質(zhì)量時(shí)，稱出的物體質(zhì)量將比物體的實(shí)際質(zhì)量________。（填大或?。┆?/p>

8．輪船進(jìn)港卸下貨物后的吃水深度減少0.5m，如果輪船在水平方向上的平均截面積約為5 400m²，那么，卸下貨物的質(zhì)量大約是___t。

9.“奧運(yùn)火炬登珠峰”開創(chuàng)了奧運(yùn)火炬?zhèn)鬟f的歷史先河?；鹁孢M(jìn)發(fā)珠峰，“高原反應(yīng)”是隊(duì)員們必須面對的諸多困難之一，“高原反應(yīng)”與氣壓有關(guān)，高度越高，氣壓____（選填“越大”或“越小”）；高原上用普通鍋煮不熟飯，是因?yàn)橛闷胀ㄥ仧髸r(shí)，水的沸點(diǎn)____100℃。

10．在四川邛徠窯遺址中出土了一種唐朝“省油燈”，如圖13所示。這種省油燈的燈盞是銅質(zhì)的，在燈盞下增加了一層夾層，又叫夾層燈。夾層留一小孔，可以從小孔向夾層中加水。燈點(diǎn)燃后，熱會由燈盞通過_____方式使油的內(nèi)能增加，溫度升高，加快油的______，增加耗油量。在夾層中加水，降低油溫，達(dá)到省油的目的，這是利用水的____特性。為了更省油，請對這種燈提出一個(gè)合理的改進(jìn)意見。



11．圖14所示是一定質(zhì)量的某種晶體體積隨溫度變化的圖像，分析圖像可知：

（1）這種晶體的熔點(diǎn)是___________℃；

（2）D點(diǎn)的密度_______E點(diǎn)的密度。（選填“大于”、“等于”或“小于”）

12．2008年南方雪災(zāi)，給人民群眾的生活、生產(chǎn)帶來很多困難。

看到搶險(xiǎn)隊(duì)員在冰雪覆蓋的道路上灑大量的鹽， 小亮同學(xué)產(chǎn)生疑問：含鹽濃度不同的冰，熔化特點(diǎn)有無區(qū)別？為此，小亮同學(xué)用純水、淡鹽水、濃鹽水制得質(zhì)量均為1kg的純冰、淡鹽冰、濃鹽冰，在相同加熱條件下測量三者的溫度變化，并得到三條溫度變化曲線，如圖15所示，純冰對應(yīng)曲線①、淡鹽冰對應(yīng)曲線②、濃鹽冰對應(yīng)曲線③。根據(jù)曲線圖可知，含鹽濃度越高的冰，比熱容越（大／?。?，熔化前升溫越（快／慢），并能在更（高／低）的溫度熔化。



三、實(shí)驗(yàn)探究題 探究“硬幣起飛”的條件。

（一）查尋規(guī)律：在地面附近同一高度或高度差不顯著的情況下，空氣流速v與壓強(qiáng)p的關(guān)系可表示為

12ρv2＋p = C 。式中C是常量，ρ表示空氣密度。根據(jù)上述關(guān)系式可知

（1）空氣流速越大，壓強(qiáng)；空氣流速越小，壓強(qiáng)。

（2）常量C表示空氣流速為0時(shí)的。

（二）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：本研究需要知道硬幣的質(zhì)量m（或重力G）和硬幣上（或下）表面面積S。

（3）某同學(xué)采用圖16所示的方法測定硬幣上（或下）表面面積。

① 測得硬幣的直徑D=cm。

② 根據(jù)數(shù)學(xué)公式S=πD2/4即可算出硬幣上（或下）表面面積。

（4）請你設(shè)計(jì)一個(gè)測定硬幣質(zhì)量（或重力）的實(shí)驗(yàn)方案。

（三）探究條件：如圖17所示，在水平桌面上放置一個(gè)硬幣并沿箭頭所示方向吹氣，氣流通過硬幣上部，由于硬幣下面沒有氣流通過，從而產(chǎn)生壓力差，給硬幣一個(gè)向上的動力。

（5）根據(jù)上述流速與壓強(qiáng)的關(guān)系式可知，硬幣下方空氣壓強(qiáng)p下=。

（6）剛好將硬幣吹起時(shí)，硬幣上、下表面的壓力差ΔF=。

（四）得出結(jié)論：

（7）請導(dǎo)出剛好將硬幣吹起時(shí)吹氣速度v的表達(dá)式（用 、S、m或G表示）。

四、綜合應(yīng)用題

1．據(jù)報(bào)道：2005年4月20日上午8時(shí)38分，由重慶飛往上海的CA4541航班在重慶江北機(jī)場起飛后撞上一群鴿子，飛機(jī)多處破損．左發(fā)動機(jī)停止工作，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)295萬元人民幣。所幸機(jī)長沉著冷靜依靠右發(fā)動機(jī)單機(jī)工作，在空中盤旋59min后成功迫降，機(jī)上所有人員安然無恙。小小的鴿子怎能把結(jié)實(shí)的飛機(jī)撞壞昵?請你應(yīng)用學(xué)過的知識解釋鴿子撞壞飛機(jī)的原因。

2．如圖18甲所示的滑輪組，每個(gè)滑輪等重。不計(jì)繩重和摩擦，物體重G1從200N開始逐漸增加，直到繩子被拉斷。每次均勻速拉動繩子將物體提升同樣的高度。圖18乙記錄了在此過程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力的增加而變化的圖像。

(1)每個(gè)滑輪重多少N?

(2)繩子能承受的最大拉力是多少N?

(3)當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為80％時(shí)，物體重多少N?

3．森林是一巨大的天然“氧吧”，因?yàn)榫G色植物在光合作用下可以放出大量的氧氣．小明同學(xué)為測量地球表面植物吸收太陽能的本領(lǐng)，做了如下實(shí)驗(yàn)：用一臉盆裝6kg的水，［水的比熱容是4.2×103J/(kg#8226;℃)］。水面的表面積為0.1m²，經(jīng)太陽垂直照射15min，溫度升高了1℃。請計(jì)算：

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)6kg的水吸收了多少熱量?

(2)若地表植物接收太陽能的能力與水相等，1m²綠色植物1s接收的太陽能為多少J?

(3)10 000m²的綠地1s可以放出多少L的氧氣?(設(shè)綠色植物在光合作用下1s吸收103J的太陽能可以放出0.05L的氧氣)

4．某輛小汽車油箱內(nèi)裝滿35kg汽油，司機(jī)小王駕車到某城市執(zhí)行任務(wù)，路程為300km。在高速公路上勻速行駛時(shí)，車受到的阻力是920N。（汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有30％轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；汽油的熱值為4.6×107J／kg）求：

（1）汽車到達(dá)目的地牽引力所做的功。

（2）通過計(jì)算說明汽車在行駛途中是否需要加油。