小明和哥哥一起制作了一个牵引装置用来锻炼身体,如图所示.圆柱体的质量为3kg,底面积为1dm
2,高15cm,小明测得哥哥用40N的力3s将圆柱体匀速举高0.3m.(g取10N/kg)
(1)作图:
a.在图中画出圆柱体所受力的示意图.
b.人的小腿可看作是一根杠杆,支点在膝关节,在图13中标出支点并画出绳对腿的拉力的力臂.
(2)圆柱体上升运动过程可用图______ (填“a”“b”或“c”)段表示,图中c段说明哥哥在______(填“静止”或“运动”).
(3)此牵引装置使用的滑轮是一个______滑轮?,使用它的优点是______.
(4)计算:
a.将圆柱体平放在地面上,圆柱体对地面的压强是多大?
b.此装置的机械效率是多大?
(5)哥哥在提升圆柱体的过程中做额外功可能是因为______造成的.现在给你一个弹簧测力计、一瓶机油,请你设计一个简单实验方案,来验证你的观点.
(6)将此装置的圆柱体放入水中提升(圆柱体未露出水面),应用多大的力?