某同学在已调节平衡的杠杆的一边挂上钩码.设钩码对杠杆的拉力为F1.在同一侧用已调整完好的弹簧测力计.测得使杠杆平衡的力F2．得到如表数据．次数F1(牛)L1F2(牛)L216105202410610如果该同学在实验时读数和记录都正确.但操作有错误.试分析产生以上错误的原因:弹簧测力计倾斜.拉力的方向没有与杠杆垂直.导致拉力F1变大� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

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10．某同学在已调节平衡的杠杆的一边挂上钩码，设钩码对杠杆的拉力为F₁，在同一侧用已调整完好的弹簧测力计，测得使杠杆平衡的力F₂．得到如表数据．

次数	F₁（牛）	L₁（厘米）	F₂（牛）	L₂（厘米）
1	6	10	5	20
2	4	10	6	10

如果该同学在实验时读数和记录都正确，但操作有错误，试分析产生以上错误的原因：弹簧测力计倾斜，拉力的方向没有与杠杆垂直，导致拉力F₁变大．

分析力臂是支点到力的作用线的垂直距离，为便于测量力臂，弹簧测力计拉力的方向；阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大．

解答解：观察表中的两组数据可知，杠杆左端钩码重力和力臂的乘积F₁L₁小于右端弹簧测力计拉力和力臂的乘积F₂L₂，如果在实验时读数和记录都正确，但操作有错误，则左端钩码重力和力臂是正确的，错误在于弹簧测力计倾斜，拉力的方向没有与杠杆垂直，导致拉力F₁变大，该力的实际力臂应比所读力臂L₂要小．
故答案为：弹簧测力计倾斜，拉力的方向没有与杠杆垂直，导致拉力F₁变大．

点评本题考查了杠杆平衡条件实验操作，要当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂变小，力会变大．

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（2）若铁球是空心的，则在其空心部分注满水银后总质量是多大？

2．某同学家中有一把如图1所示的紫砂壶，他特想知道紫砂壶的密度．于是将此壶带到学校实验室进行了测量．

（1）用天平测量壶盖质量：
①把托盘天平放在水平桌面上，把游码放在标尺零刻度处，调节横梁上的平衡螺母时，发现指针偏向分度盘右侧，如图2-甲所示，此时应将平衡螺母向左端调节（选填“左”或“右”），直到指针指向分度盘中央．
②将壶盖放在左盘中，在右盘中用镊子增减砝码并移动游码直至横梁在水平位置平衡．当天平再次平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图2-乙所示，则壶盖质量是43.4g；
（2）测量壶盖的体积时，发现壶盖放不进量筒，于是设计了如图所示步骤：
a、往烧杯中加入适量的水，让壶盖浸没，在水面到达的位置上作标记；
b、然后取出壶盖；
c、先往量筒中装入40ml水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，使水面到达标记处，量筒里剩下水的体积如图3所示，则壶盖体积为14cm³．

（3）则该紫砂壶的密度是3.1×10³kg/m³．
（4）根据以上步骤，你认为这个同学测出的紫砂壶的密度值偏小（选填“偏大”或“偏小”），其原因是取出壶盖时，壶盖上会沾有水，因此倒入水的体积大于壶盖的体积．

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20．小明想测量大米的密度，但由于大米容易吸水，导致体积明显变化，因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的．于是小明进行了如下实验和思考．
实验一：按图甲和图乙的方法分别测量大米的质量和体积，由此计算出大米的密度．
（1）使用托盘天平称取5g大米．称量过程中发现天平指针偏向右边（如图甲），接下来小明应如何操作？向左盘中添加大米直至天平平衡．
（2）由于米粒间存在较大间隙，按图乙的方式用量简直接测量大米体积，则会导致测得的体积值偏大．

小明思考：能否用排空气的方法测量大米的体积呢？他设想将大米与空气密封在一个注射器内，只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积，其差值就是大米的体积．但如何测出空气的体积呢？
查阅资料得知：温度不变时，一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值．于是进行了实验二：称取5g大米并装入注射器内（如图丙），从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积，通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P；而后将注射器内的空气缓慢压缩，当空气压强增大为2P时，再读出此时的总体积（压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变），整理相关数据记录如表．

	注射器内空气压强	注射器内空气和大米的总体积	注射器内空气体积
压缩前	P	23ml	V
压缩后	2P	13ml	0.5V

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