题目内容
【题目】小辉和小石一起“研究杠杆平衡条件”:
(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,如图甲所示,这时应将左端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是 。
(2)如表丙所示,是“研究杠杆平衡条件”实验记录结果.
(3)小辉分析数据得出的杠杆平衡的条件是:“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”.
小石分析数据得出的杠杆平衡的条件是:“动力×动力臂=阻力×阻力臂”.
你认为 的结论正确.为了帮助验证正确的结论,可以将图中的F1改用弹簧测力计来拉,在实验中不改变拉力的 ,而改变拉力的 (此2空选填“作用点”、“大小”或“方向”),仍使杠杆在水平位置平衡时,将发现F1·OA F2·OB(选填“=”或“≠”),即可证明正确的结论.
【答案】(1)右 便于测量力臂 (3)小石 作用点 方向 ≠
【解析】
试题分析:(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,如图甲所示,这时应将左端的平衡螺母向右端调节,直到杠杆在水平位置平衡,此时支点到力的作用点的距离即为力臂,这样做的目的是便于测量力臂。(3)杠杆在水平位置平衡,且动力和阻力垂直作用在杠杆上,此时动力臂和阻力臂都在杠杆上,“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”成立;当动力和阻力不垂直作用在杠杆上,动力臂和阻力臂小于支点和作用点之间的距离,上式不成立。所以小石的结论正确。为得出普遍结论,应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离,所以在实验中不改变力的作用点,而改变力的方向,仍使杠杆在水平位置平衡时,将发现F1·OA≠F2·OB,即可证明正确的结论。
【题目】在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表.
序号 | 物体 | 底面积S/cm2 | 高度h/cm | 海绵被压下深度/cm |
1 | 合金甲圆柱体A | 10 | 5 | 0.5 |
2 | 合金甲圆柱体B | 10 | 10 | 1 |
3 | 合金甲圆柱体C | 20 | 10 | 1 |
4 | 合金乙圆柱体A | 10 | 5 | 1.5 |
5 | 合金乙圆柱体B | 10 | 10 | 3 |
6 | 合金乙圆柱体C | 20 | 10 | 3 |
(1)该小组同学是通过来判断压强大小的.
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的有关.
(3)分析可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关.
(4)此探究过程用到的科学探究方法有、 .
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S).表达式为 .
(6)上面推导出的表达式(选填“能”或“不能”)应用于各类固体的压强的计算.