4. 运用知识解决问题:
(1)在火车站候车时,人必须站在离站台边1 m左右的安全线以外,这是为什么?
答:火车驶过时,靠近火车的位置气流速度变,压强变,此时靠近火车的位置的压强就比远离火车的位置的压强。如果人站在安全线以内,内外侧的气压差就可能将人压向火车,发生危险。
(2)请在下图中画出漂浮在水面上的乒乓球所受力的示意图。

(3)一个质量为200 g、底面积为50 cm²的圆柱形玻璃杯(杯壁厚度不计)放在水平桌面上,杯中装有质量为1 kg的水,杯底到水面的高度为20 cm。问:杯子对桌面的压强是多少?

(1) 填空答案
大；小；小
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(2) 受力示意图绘制
以乒乓球的球心为作用点：
1. 画一条竖直向下的带箭头线段，标注符号$G$，代表乒乓球受到的重力；
2. 从同一作用点画一条竖直向上的等长带箭头线段，标注符号$F_浮$，代表乒乓球受到的浮力，两个力线段长度相等。
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(3) 计算过程
解：
杯子的质量$m_\mathrm{杯}=200\ \mathrm{g}=0.2\ \mathrm{kg}$
杯子和水的总质量：
$m_\mathrm{总}=m_\mathrm{杯}+m_\mathrm{水}=0.2\ \mathrm{kg}+1\ \mathrm{kg}=1.2\ \mathrm{kg}$
水平桌面受到的压力等于杯子和水的总重力：
$F=G_\mathrm{总}=m_\mathrm{总}g=1.2\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=12\ \mathrm{N}$
受力面积$S=50\ \mathrm{cm}^2=5×10^{-3}\ \mathrm{m}^2$
杯子对桌面的压强：
$p=\frac{F}{S}=\frac{12\ \mathrm{N}}{5×10^{-3}\ \mathrm{m}^2}=2400\ \mathrm{Pa}$
答：杯子对桌面的压强是$2400\ \mathrm{Pa}$。

5. 回顾实验和探究：
(1)探究杠杆的平衡条件：
装置与步骤
①先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆不挂钩码时保持水平静止，达到平衡状态。如果出现杠杆右端偏高的情况，那么应将平衡螺母向调节
②在杠杆两端分别挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡。把支点右边的钩码重力当作动力 $ F_1 $，支点左边钩码的重力当作阻力 $ F_2 $，量出杠杆平衡时的动力臂 $ L_1 $ 和阻力臂 $ L_2 $。把 $ F_1、L_1、F_2、L_2 $ 的数值填入表中。
③改变力和力臂的数值，再做两次实验。
续表
数据
请将表格中的实验数据补充完整。
| 实验次数 | 动力 $ F_1/\mathrm{N} $ | 动力臂 $ L_1/\mathrm{cm} $ | 阻力 $ F_2/\mathrm{N} $ | 阻力臂 $ L_2/\mathrm{cm} $ |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 1 | 1.0 | 10 | 0.5 | 20 |
| 2 | 2.0 | | 3.0 | 10 |
| 3 | 2.4 | 12.5 | 1.5 | 20 |
结论
杠杆的平衡条件：。
(2)探究影响动能大小的因素：
过程与现象
如图所示，让同一个小球从斜面的不同高度处自由滚下，发现小球从 $ h_1 $ 处比从 $ h_2 $ 处滚下时将木块推动的距离。甲、乙两次实验是为了研究动能大小与的关系。
方法
实验中，使用同一个小球是为了保持两次实验的质量相同，这里用到了法。
(3)探究影响重力势能大小的因素：
过程
①让铁块A分别从 $ h_1 $ 和 $ h_2 $ 高度处自由下落，观察比较木楔陷入沙中的深度。
②让铁块B从 $ h_1 $ 高度处自由落下，观察木楔陷入沙中的深度。
续表
结论
比较两组实验，可以得出重力势能的大小与质量有关。
通过甲、乙实验可以得出：质量一定时，越大，重力势能越大。

解：
(1) ① 右
② 由杠杆平衡条件 $F_1L_1=F_2L_2$，代入第2组实验数据：
$2.0\ \mathrm{N} × L_1 = 3.0\ \mathrm{N} × 10\ \mathrm{cm}$
解得 $L_1=15\ \mathrm{cm}$，表格空缺处填15。
结论：$\boldsymbol{F_1L_1=F_2L_2}$（或动力×动力臂=阻力×阻力臂）
(2) 过程与现象：远；速度
方法：控制变量
(3) 结论：乙、丙；高度