题目内容

【题目】甲、乙两位同学一起做探究杠杆平衡条件的实验,以杠杆中点为支点,如图如图所示。

实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和______;若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向端调节______

如图所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据。根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是:______

如图所示,乙同学设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为,第______种实验方案更方便。在同等条件下,两次弹簧测力计读数______”、“

杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图所示的静止跷跷板发生转动,小女孩乙可采取的做法是______

【答案】 便于测量力臂 仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性 向远离支点方向移动

【解析】(1)在探究杠杆平衡条件时要调节杠杆在水平位置平衡,这样力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响;在调节杠杆平衡时,平衡螺母应向上翘的一端移动,若杠杆右端低左端高,则应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节,才能使杠杆在水平位置平衡

(2)仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性是不合理的,所以要多进行几次实验,实验结论才具有普遍性

(3)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,所以,第一种实验方案更方便由于第一种实验方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂,根据杠杆的平衡条件知道,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越大的越省力,所以两次弹簧测力计读数是F1F2

(4)跷跷板是杠杆的应用,它是通过改变力的大小或者力臂的长度使杠杆发生转动的要使图中翘翘板转动,小女孩乙可采取的做法是:男孩不动,向远离支点方向移动(或者女孩不动,男孩向靠近支点方向移动;或者女孩不动,男孩蹬地,减小男孩对跷跷板的压力等可以使翘翘板转动

练习册系列答案
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【题目】为了探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,小明进行了如下实验操作:

第一步:在水平面上铺上阻力较大的毛巾;

第二步:将小车放在水平面的初始位置(如图所示),用手向右推动小车;

第三步:待小车静止后,记录小车的初始位置与末位置之间的距离为s1

第四步:为了减小阻力,依次再在水平面上更换棉布和塑料板,重复上述步骤,记录测量距离为s2s3

第五步:比较s1s2s3,得出结论。

1)图中,对毛巾上末位置的小车进行受力分析,并在末位置上做出小车的受力示意图。

_________

2)分析小明的实验步骤,评估小明的实验操作是否科学。________________________________

3)小刚则选用了如图所示的装置进行实验。为了确保实验的科学性,小刚决定在 水平面上依次铺上毛巾、棉布、塑料板,再使用数据传感器,采集小车在3次实验中,从斜 面同一高度静止下滑至斜面底端,其速度大小的变化(如图所示)。观察图像,他发现 3次实验图像的数据是重合的,这说明:小车从同一高度静止下滑,每次到达斜面底部的速度是_____________的(填“相同”、“不同”或“无法判断”)

4)小刚继续采集小车从斜面底部滑行至静止时,其速度随时间的变化(如图)。分析该图像:

小车在三种不同的接触面上从运动到静止,速度的减小量_____________(填“相同”或“不相同”),在塑料板上所需的时间最长;

因此,小车所受的阻力越小,速度减小得越_____________

小刚进一步思考:倘若小车所受的阻力继续减小,小车速度减小到0所需的时间就越_____________,图中点A与坐标轴原点O之间的距离就越_____________。小刚推理,若小车所受阻力减小为0时,请在图中做出小车的从斜面底部开始,其速度v随时间t的变化图像。

_________

【题目】如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N,底面积100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为27N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm上升到30cm.(g10N/kg)求:

(1)金属块未放入水中时(如图甲所示),容器底部受到的水的压强.

(2)金属块的密度.

(3)金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数.

(4)金属块浸没水中后(未与底部接触,如图乙所示),容器对桌面的压强.

【答案】(1)2×103Pa;(2)2.7×103kg/m3;(3)17N;(4)3600Pa.

【解析】(1)金属块未放入水中时,容器底部受到的水的压强:

p1 =ρgh1 =1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.2 m=2×103 Pa;

(2)金属块的质量:m=G/g=27N/10N/kg=2.7kg,

根据题意知道,容器底面积S=100cm2 =0.01m2

金属块浸没在水中,则金属块的体积等于金属块排开水的体积

V=V=S△h=Sh2 -h1)=0.01m2×(0.3m-0.2m)=0.001m3

故金属块的密度为:ρ=m/V=2.7kg/0.001m3=2.7×103 kg/m3

(3)金属块浸没水中时受到重力和浮力及弹簧秤的拉力,且F=G-F金属块浸没水中时受到的浮力为 F=ρgV=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.001m3 =10N,

所以弹簧测力计的示数:F=G-F=27N-10N=17N;

(4)当金属块浸没水中后,桌面受到的压力等于容器重力、原来水的重力和金属块排开的水的重力之和,容器中的水的重力为:

G=mg=ρgV=ρgSh1=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.2m=20N,

此时容器对桌面的压力为:F=G+G+G=G+G+F=6N+20N+10N=36N,

容器对水平桌面的压强为:p2 =F/S=36N/0.01m2=3600Pa

点睛本题考查了压强、液体压强计算公式的应用、阿基米德原理的应用和力的平衡关系的应用,解决压强问题时,首先明确研究对象是液体还是固体,以选择相应的压力、压强公式,属于力学综合题。

型】
束】
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【题目】电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到下表数据及如图所示的电路图.

(1)在饮水机中加满20℃的水,如果将水烧开,水需要吸收多少热量?[当时气压为一标准大气压;ρ=1.0×103kg/m3;c=4.2×103J/(kg℃)]

(2)电阻R2的阻值是多少?

(3)在用电高峰,电路中的实际电压降为200V,这时饮水机加热时的实际功率为多大?

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