题目内容
【题目】实验桌上有细线若干、两种规格的钩码(0.5N、2N)足够多、弹簧测力计一只(量程为5N、分度值为0.2N)、三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20ml、10ml和5ml)、滑轮一只以及刻度尺一把.要求利用现有器材粗略测量大气压强.甲同学设计的方案如图甲所示,乙同学设计的方案如图乙所示.
请回答下列问题:
(1)实验中,应该在 ________ 时,读取弹簧测力计的示数(或钩码的重力);
(2)甲同学在实验时发现,弹簧测力计被拉到5N时,活塞仍没有移动.欲仍然采用此方案完成实验,需作的改进是:________ .
(3)请你把乙同学设计的数据记录表格补充完整,标有“﹣﹣”符号的空格不需要填写.
钩码的个数 | 大气对活塞的压力F/N | 注射器的刻度部分容积V/mL | ________ | 活塞的横截面积S/m2 | 大气压强的值p/Pa |
﹣﹣ | ﹣﹣ | ﹣﹣ | ﹣﹣ | ﹣﹣ | ﹣﹣ |
(4)按乙方案实验时,在增减钩码无法精确测出拉力大小时,还需要的操作是:________ .
(5)乙方案中使用定滑轮的目的是: ________ .
【答案】活塞开始滑动 换用C注射器 注射器全部刻度的长度L/cm 在钩码下挂弹簧测力计,拉动弹簧测力计 改变力的方向
【解析】
解:(1)当活塞刚开始滑动时,说明拉力正好克服了大气的压力,是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生的压力;(2)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用量程更小的C注射器;(3)要想得到活塞的横截面积S,根据公式S= , 我们必须还要量出注射器所有刻度的长L,见表格:
钩码的个数 | 大气对活塞的压力F/N | 注射器的刻度部分容积V/mL | 注射器全部刻度的长L/cm | 活塞的横截面积S/m2 | 大气压强的值p/Pa |
﹣﹣ | ﹣﹣ | ﹣﹣ | ﹣﹣ | ﹣﹣ | ﹣﹣ |
(4)因为钩码的重力已经固定,缺少灵活性,所以可在钩码下挂弹簧测力计,拉动弹簧测力计;(5)使用定滑轮可以改变力的方向,使我们在拉动注射器或测量长度时操作更方便.
【题目】小明在探究浸在水中的物体所受的浮力与浸入水中深度关系的实验中,将圆柱体悬挂在弹簧测力计的挂钩上,手提弹簧测力计使圆柱体缓慢竖直浸入水(水足够深)中,如图所示.他记录了圆柱体全部入水之前下表面浸入水中不同深度h和相应的弹簧测力计示数F,实验数据如下表.
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
F/N | 9.8 | 8.6 | 7.4 | 6.2 | 5.0 | 3.8 | 2.6 | 1.4 |
根据表中数据归纳F与h的关系:________.