题目内容
【题目】李同学通过实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系。他将一个小瓶挂在氢气球下,瓶内装入适量的水,如图(a)所示,瓶与水的总重为1牛,松手后,小瓶静止;接着他两次调整瓶内水的质量,如图(b)和(c)所示.松手后,小瓶分别向下、向上运动。他还用DIS设备测出小瓶每次受到的拉力大小都为1牛。请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论。
(1)由图(a)可知:___________________________________________;
(2)由图(b)和(c)可知:____________________________________。
【答案】 当物体受力平衡时,运动状态不发生改变 当物体受力不平衡时,运动状态发生改变
【解析】(1)由图(a)可知瓶及水受到的总重力为1N,受到向上的拉力也为1N,二力都作用于瓶,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,所以二力为一对平衡力,所以可得:物体受力平衡时,保持平衡状态,即运动状态不发生改变。
(2)由b图和c图可知,瓶的总重大于1N或小于1N时,二力不再平衡,即物体受到的合力不为零,所以瓶会向下或向上运动,即当物体受力不平衡时,运动状态发生改变。
【题目】根据所学知识完成实验:
(1)如图是某实验小组“测量小车平均速度”的情形,如图所示,小车从位置A开始沿直线运动到位置B,所用的时间为2s,则小车从A到B通过的总路程为cm,这段时间内小车运动的平均速度是m/s.
(2)小明同学捡到一块金属块,他想通过测量金属块的密度判断这个金属块的材料是什么,小明可用的实验仪器有托盘天平和弹簧测力计. ①小明将天平放在水平实验台上后,接下来将游码的左侧跟标尺的对齐,再调节平衡螺母,使天平平衡.
②用调节好的天平测量金属块质量,正确操作后天平再次达到平衡,如图甲所示,此时读出该金属块的质量为g,重力为N(g=10N/kg)
③在实验过程中,小明将金属块儿挂与弹簧测力计上,然后放在水中直至完全浸没,此时弹簧测力计读数如图乙所示为N.
④小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度(见下表),通过科学的计算,可以求出金属的密度,则该金属块的材料是 .
金属 | 铅 | 铜 | 钢铁 | 铝 |
密度(kg/m3) | 11.3×103 | 8.9×103 | 7.9×103 | 2.7×103 |
(3)小明探究“电流与电压“的关系,设计的实验电路图如图1所示,已知电源电压为3V,定值电阻R1的阻值为5Ω.完成下列题目:
①在记录数据时,小明由于粗心,忘记将第三组电压表示数填入表格,同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为V.
I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
U/V | 0.5 | 1.0 | ▲ | 2.0 |
②接下来,小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系,闭合开关后移动滑动变阻器式的电压表的读数为2V,然后断开开关,将CD间的电阻R1从5Ω换成10Ω.再闭合开关,此时电压表的示数(填“大于”、“小于”或“等于”)2V,接下来小明应将滑动变阻器的滑片向端(填“A”或“B”)移动.
③最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换掉原电路中的R1 , 调节滑动变阻器,电路中电表的示数如图2所示,测电压表的示数为V,电流表示数为A,通过计算可得此定值电阻的阻值为Ω.小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,为了使得结果更加准确,他接下来应该 .