小明和哥哥一起制作了一個牽引裝置用來鍛煉身體,如圖所示.圓柱體的質(zhì)量為3kg,底面積為1dm
2,高15cm,小明測得哥哥用40N的力3s將圓柱體勻速舉高0.3m.(g取10N/kg)
(1)作圖:
a.在圖中畫出圓柱體所受力的示意圖.
b.人的小腿可看作是一根杠桿,支點在膝關(guān)節(jié),在圖13中標出支點并畫出繩對腿的拉力的力臂.
(2)圓柱體上升運動過程可用圖______ (填“a”“b”或“c”)段表示,圖中c段說明哥哥在______(填“靜止”或“運動”).
(3)此牽引裝置使用的滑輪是一個______滑輪?,使用它的優(yōu)點是______.
(4)計算:
a.將圓柱體平放在地面上,圓柱體對地面的壓強是多大?
b.此裝置的機械效率是多大?
(5)哥哥在提升圓柱體的過程中做額外功可能是因為______造成的.現(xiàn)在給你一個彈簧測力計、一瓶機油,請你設(shè)計一個簡單實驗方案,來驗證你的觀點.
(6)將此裝置的圓柱體放入水中提升(圓柱體未露出水面),應(yīng)用多大的力?