19. (6 分)在“探究二力平衡的条件”的活动中，小王按图甲完成实验。
(1)实验装置如图甲所示，实验目的是探究卡片平衡时在水平方向上所受两个拉力$F_{1}$、$F_{2}$的关系。将图甲中的卡片旋转一定角度，松手后观察
释放瞬间
(释放瞬间/卡片还原后)卡片能否平衡。这样做是为了验证二力平衡时两个力应作用在
同一直线
上。
(2)若不计摩擦，图甲中卡片平衡时，小王用手向上托一下左侧钩码(卡片和钩码始终未接触滑轮)，当手离开钩码后，卡片将
匀速
(加速/匀速/减速)运动。
(3)如图乙所示，小张在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，你认为用小张的装置
能
(能/不能)通过实验得到正确的结论。
答案：19.(1)释放瞬间同一直线 (2)匀速 (3)能
20. （7 分）一个铝球质量为 54 g，体积为 50 cm³，已知$\rho_{铝}=2.7×10³$ kg/m³。
（1）试通过计算判断该铝球是空心还是实心？
（2）若是空心的，空心部分的体积是多少？
（3）若在该球空心部分注满某种液体后，球的总质量为 84 g，则所注液体的密度是多少？
答案：20.(1)此球空心 (2)30 cm³ (3)1 g/cm³
解析：
（1）$\rho_{铝}=2.7×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3=2.7\ \mathrm{g/cm}^3$，由$\rho=\frac{m}{V}$得，$54\ \mathrm{g}$铝的体积$V_{铝}=\frac{m}{\rho_{铝}}=\frac{54\ \mathrm{g}}{2.7\ \mathrm{g/cm}^3}=20\ \mathrm{cm}^3$，因为$V_{铝}=20\ \mathrm{cm}^3\lt V_{球}=50\ \mathrm{cm}^3$，所以该铝球是空心的。
（2）空心部分体积$V_{空}=V_{球}-V_{铝}=50\ \mathrm{cm}^3 - 20\ \mathrm{cm}^3=30\ \mathrm{cm}^3$。
（3）液体质量$m_{液}=m_{总}-m=84\ \mathrm{g}-54\ \mathrm{g}=30\ \mathrm{g}$，液体体积$V_{液}=V_{空}=30\ \mathrm{cm}^3$，液体密度$\rho_{液}=\frac{m_{液}}{V_{液}}=\frac{30\ \mathrm{g}}{30\ \mathrm{cm}^3}=1\ \mathrm{g/cm}^3$。
21. （7 分）随着科技的不断进步，快递行业开始使用无人机快递包裹。如图为某型号的无人机，该无人机自身质量为 5 kg，能提供的最大升力为 200 N。求：（不计空气阻力，$g$取 10 N/kg）
（1）该无人机所受的重力。
（2）该无人机悬停时，需要的升力。
（3）该无人机装载货物悬停时，能吊起货物的最大质量。
答案：21.(1)根据G=mg可得，该无人机所受的重力$G_{机}=m_{机}g=5 kg×10 N/kg=50 N $
(2)该无人机悬停时，受到的重力和升力是一对平衡力，其大小相等，因此需要的升力F=G=50 N
(3)当无人机装载货物悬停时，货物和无人机的总重力与升力是平衡力，其大小相等，即$F_{升}=G_{机}+G_{货物}，$由于升力最大为200 N，因此最多能吊起货物的重力$G_{货物}=F_{升}-G_{机}=200 N - 50 N = 150 N，$根据G=mg可得，最多能吊起的货物质量$m_{货物}=G_{货物}/g = 150 N / (10 N/kg) = 15 kg$
