题目内容

17.【实验一】小科在探究“杠杆平衡条件”的实验时,进行了如下操作:
(1)小科将杠杆放在支架上后,呈图甲所示的状态,则他应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡.
(2)调节好杠杆后,小科将两个重均为0.5N的钩码挂在杠杆a处,又将弹簧测力计挂在杠杆b处,沿竖直方向拉弹簧测力计使杠杆平衡,结果发现弹簧测力计读数太小,请你帮他找出一种改进的办法:增加钩码数或将弹簧测力计向右移.
【实验二】如图乙所示,在盛有盐水的烧杯内放置一冰块.当冰完全融化时,烧杯内液面上升(填“上升”或“不变”或“下降”).

分析 (1)调节杠杆平衡的规则:将平衡螺母向较高的一端调节;
(2)动力和阻力对杠杆的作用是相反的,动力使杠杆转动,阻力阻碍杠杆转动,由此判断出弹簧测力计拉力的方向;当弹簧测力计示数小时,可以增大阻力或者减小动力臂.
(3)冰漂浮在浓盐水中,求出冰块排开浓盐水的体积.求出当冰熔化之后水的体积.比较上面的两个体积,如果冰化成水的体积大于冰块排开浓盐水的体积,液面上升;如果冰化成水的体积等于冰块排开浓盐水的体积,液面不变;如果冰化成水的体积小于冰块排开浓盐水的体积,液面下降.

解答 解:
(1)由图知,杠杆的左端较高,所以应将平衡螺母向左端移动,使杠杆在水平位置平衡;
(2)重力的方向是竖直向下,因此应在b处竖直向上拉弹簧秤;弹簧秤读数偏小,不能准确读数,说明拉力的力臂太大,或是阻力太小,可以增加钩码数或将弹簧测力计向右移.
(3)冰块漂浮在水面上,所以,F浮=G冰,ρ盐水gV排=ρ冰gV冰,V排=$\frac{{ρ}_{冰}{V}_{冰}}{{ρ}_{盐水}}$,
冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,所以,m冰=m水,ρ冰V冰=ρ水V水,V水=$\frac{{ρ}_{冰}{V}_{冰}}{{ρ}_{水}}$,
因为ρ盐水>ρ水,
所以V水>V排,
所以若冰完全熔化,杯中液面上升.
故答案为:(1)水平位置;(2)增加钩码数或将弹簧测力计向右移;(3)上升.

点评 此题考查了杠杆平衡条件的应用及对质量是物体属性、密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,根据冰化水质量不变和漂浮条件找出关系式V排<V水是本题的解题关键实验中为了测量数据的方便,强调了杠杆要处于水平平衡状态.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网