题目内容
2．
某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系．如图甲所示，在铁架台上用弹簧秤挂住一个实心铁球，弹簧秤的示数为F1，在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯，圆盘测力计的示数为F2；再把小球浸没在水中（水未溢出），如图乙所示，弹簧秤的示数为F3，圆盘测力计的示数为F4．（1）请你分析弹簧秤示数的变化，即有F3＜F1（选填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）铁球对水的作用力大小为F1-F3，水对铁球的作用力大小为F4-F2，若两者相等，就说明了作用力与反作用力大小相等．
分析 把小球浸没在水中时，小球受到竖直向上的浮力的作用．由受力分析可得出弹力的变化．
解答 解：（1）因乙中小球受到浮力的作用，浮力向上，故弹力减小；故F3＜F1；
（2）对烧杯分析可知，由于烧杯中的水受到小球的反作用力，则示数增加，由弹簧秤的示数变化可知，铁球对水的作用力大小为：F1-F3；
对小球分析可知，铁球受到的浮力为：F1-F3；
水对铁球的作用力大小为F4-F2，若F1-F3=F4-F2，则可以证明作用力与反作用力大小相等；
故答案为：（1）＜
（2）F1-F3； F4-F2
点评 本题考查平衡条件的运用，知道球对水的反作用力等于受到水的浮力是本题的关键．
练习册系列答案
相关题目
12．
如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香．转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被铝板吸附，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香．转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被铝板吸附，下列说法中正确的是（ ）| A． | 烟尘颗粒可以带正电而被吸附到铝板上 | |
| B． | 某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大 | |
| C． | 某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小 | |
| D． | 某个电量不变的烟尘颗粒，离铝板越近则加速度越大 |
10．某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）
①图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为0.510m/s2．（保留三位有效数字）
②保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的$\frac{1}{m}$，数据如下表：
请在方格坐标纸中画出$a-\frac{1}{m}$图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数$\frac{1}{m}$之间的关系式是a=$\frac{1}{2m}$．
③保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图d所示．该图线不通过原点，其主要原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分；
④某同学在本实验中打出一条纸带，发现纸带的临近末端的部分点迹间距减小，原因是该同学在实验中未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够，由于绳子过长，纸带快打完时沙桶已经落地．
①图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为0.510m/s2．（保留三位有效数字）
②保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的$\frac{1}{m}$，数据如下表：
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 小车加速度a/m•s-2 | 0.633 | 0.572 | 0.497 | 0.418 | 0.332 | 0.250 | 0.167 | 0.101 |
| 小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| 小车质量倒数$\frac{1}{m}/k{g^{-1}}$ | 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
③保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图d所示．该图线不通过原点，其主要原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分；
④某同学在本实验中打出一条纸带，发现纸带的临近末端的部分点迹间距减小，原因是该同学在实验中未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够，由于绳子过长，纸带快打完时沙桶已经落地．
17．
如图，倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上，一质量为m，带电量+q的小物块（可看作是点电荷）恰好能在斜面上匀速下滑，若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动，在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下，关于在物块下滑的过程中受到地面的摩擦力及其方向的分析正确的是（ ）
如图，倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上，一质量为m，带电量+q的小物块（可看作是点电荷）恰好能在斜面上匀速下滑，若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动，在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下，关于在物块下滑的过程中受到地面的摩擦力及其方向的分析正确的是（ ）| A． | 当物块在BD之间，斜面受到地面的摩擦力的方向向左 | |
| B． | 当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力的方向向右 | |
| C． | 当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力为零 | |
| D． | 当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力的方向要视具体问题而定 |
7．下列说法正确的是（ ）
| A． | 光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定 | |
| B． | 雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的 | |
| C． | 泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的 | |
| D． | 水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故 | |
| E． | 赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在 |
14．某交流发电机的输出电压随时间变化的关系如图所示，输出功率是20kW，用5000V高压输电，输电线总电阻是10Ω，用户端利用n1：n2=22：1的变压器降压，则下列说法正确的是（ ）
| A． | 交变电流的频率为100 Hz | B． | 发电机输出电压的有效值为220 V | ||
| C． | 输电线中电流为500 A | D． | 用户得到的电压约为225 V |
11．
如图，理想变压器原副线圈匝数之比为10：1．原线圈接入一电压为u=U0sinωt的交流电源（如图乙所示），其中U0=100$\sqrt{2}$V，副线圈接一个滑动变阻器R，则下述结论正确的是（ ）
如图，理想变压器原副线圈匝数之比为10：1．原线圈接入一电压为u=U0sinωt的交流电源（如图乙所示），其中U0=100$\sqrt{2}$V，副线圈接一个滑动变阻器R，则下述结论正确的是（ ）| A． | 副线圈中输出交流电的周期为$\frac{1}{100}$s | |
| B． | 副线圈中电压表的读数为10$\sqrt{2}$V | |
| C． | 若滑动变阻器的滑动触头P向上滑动，则原线圈中的输入功率变小 | |
| D． | 若滑动变阻器接入电路中的电阻值R=10Ω，原线圈中电流表的读数为1A |