Question

8．利用木块可以做很多实验：

（1）用刻度尺测量木块的长度，如图甲所示，木块的长度为1.55cm．
（2）用手将质量为0.9kg、体积为1dm³的木块全部压入水中，木块受到的浮力为10N．放手后，待木块静止，此时木块受到的浮力为9N，排开水的体积为9×10^-4m³．（g取10N/kg）
（3）测滑动摩擦力大小．用弹簧测力计拉木块，使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离，图乙是第一次弹簧测力计的示数为3.2N；图丙是两次拉动木块得到的距离随时间变化的图象．第一次木块受到的滑动摩擦力大小为f₁，第二次木块受到的滑动摩擦力大小为f₂，则f₁和f₂的大小关系是f₁=f₂．两次拉力的功率为P₁和P₂，则P₁＞P₂．

Answer 1

分析 （1）使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位．
（2）小球所受浮力根据公式F_浮=ρgV求出浮力，求出浮力后与重力比较，就可得出结论；根据阿基米德原理求排开水的体积．
（3）由图示可知此弹簧测力计的分度值（最小刻度值）为0.2N，根据弹簧测力计的读数规则即可读出示数；
影响滑动摩擦力大小的因素有：压力，接触面的粗糙程度；滑动摩擦力的大小与物体运动的速度、接触面积均无关．
根据公式P=Fv，可判断功率的大小．

解答 解：（1）由图甲知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0刻度线对齐，右侧在1.5cm和1.6cm之间，估读为1.55cm，所以物体的长度为L=1.55cm；
（2）将木块全部压入水中，F_浮=ρ_水gV=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-3m³=10N．
木块的重力G=mg=0.9kg×10N/kg=9N．则F_浮＞G，
所以木块会上浮，最后漂浮，则F_浮′=G=9N，
根据阿基米德原理得：V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{9N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=9×10^-4m³．
（3）由图知：弹簧秤的分度值为0.2N，指针正好指在3.2N的刻度上，因此弹簧测力计的示数为3.2N．
滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；与物体的运动速度无关；两次拉动同一木块时，压力和接触面的粗糙程度都没有变化，故摩擦力不变；即f₁=f₂．
根据公式P=Fv可知，两次的拉力F相同，从图象中可以看出第一次的速度大，所以其做功的功率大．即P₁＞P₂．
故答案为：（1）1.55；（2）10；9；9×10^-4；（3）3.2；=；＞．

点评 （1）刻度尺是初中物理中基本的测量工具，使用前要观察它的量程和分度值．读数时视线与刻度垂直．刻度尺要注意估读到分度值的下一位数．
（2）本题考查了学生对阿基米德原理、物体沉浮条件的掌握和运用，利用好隐含条件：物体浸没水中排开水的体积等于物体的体积．
（3）理解影响滑动摩擦力的因素、功率的公式P=Fv和对图象进行准确分析是解答此题的关键．