题目内容
【题目】实验桌上有细线若干、两种规格的钩码(0.5N、2N)足够多、弹簧测力计一只(量程为5N、分度值为0.2N)、三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20ml、10ml和5ml)、滑轮一只以及刻度尺一把.要求利用现有器材粗略测量大气压强.甲同学设计的方案如图甲所示,乙同学设计的方案如图乙所示.
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请回答下列问题:
(1)实验中,应该在 ________ 时,读取弹簧测力计的示数(或钩码的重力);
(2)甲同学在实验时发现,弹簧测力计被拉到5N时,活塞仍没有移动.欲仍然采用此方案完成实验,需作的改进是:________ .
(3)请你把乙同学设计的数据记录表格补充完整,标有“﹣﹣”符号的空格不需要填写______.
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(4)按乙方案实验时,在增减钩码无法精确测出拉力大小时,还需要的操作是:________ .
(5)乙方案中使用定滑轮的目的是: ________.
【答案】活塞开始滑动 换用C注射器 注射器全部刻度的长度L/cm 在钩码下挂弹簧测力计,拉动弹簧测力计 改变力的方向
【解析】
(1)当活塞刚开始滑动时,说明拉力正好克服了大气的压力,是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于大气产生的压力;(2)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用量程更小的C注射器;(3)要想得到活塞的横截面积S,根据公式S=
,我们必须还要量出注射器所有刻度的长L,见表格:
钩码的个数 | 大气对活塞的压力F/N | 注射器的容积V/ml | 注射器全部刻度的长L/cm | 活塞的横截面积S/m2 | 大气压强的值P/Pa |
(4)因为钩码的重力已经固定,缺少灵活性,所以可在钩码下挂弹簧测力计,拉动弹簧测力计;(5)使用定滑轮改变力的方向,可使我们在拉动注射器或测量长度时操作更方便。