【题目】小明和小雨通过实验探究将物体浸入液体的过程中,容器底部受到液体压力的变化情况。如图所示,他们将重力分别为30N40N的甲、乙两个柱形物体,先后挂在弹簧测力计下,并将其逐渐浸入同一薄壁柱形容器的液体中(液体不溢出).他们读出测力计示数F,并测得容器底部受到液体压力F,然后根据相关物理量计算出物体所受浮力F,将数据记录在表一、表二中。

表一 物体甲的重力为30N

实验序号

F(N)

F(N)

F(N)

1

20

10

30

2

16

14

34

3

12

18

38

4

8

22

42

5

4

22

42

表二 物体乙的重力为40N

实验序号

F(N)

F(N)

F(N)

6

30

10

30

7

25

15

35

8

18

22

42

9

10

30

50

10

8

30

50

(1)小明分析比较实验序号_____后得出结论:不同柱形物体浸入液体中,物体所受浮力相同,容器底部受到液体压力相同。

(2)小雨分析比较实验序号1、2、3、46、7、8、9后得出初步结论:同一柱形物体浸入液体中,_____越大,容器底部受到液体压力越大。

(3)分析实验序号45(或910)的数据,发现测力计示数F不同,物体所受浮力F和容器底部受到液体压力F均相同,出现这种情况的原因是:_____

(4)两位同学仔细分析表一(或表二)的数据,并通过一定的计算,可知容器内液体的重力为_____N。

(5)分析实验序号27可以得出,容器底部受到液体压力的增加量分别为_____N_____N。

【题目】请阅读《等效替代》并回答问题。

等效替代

在由西晋史学家陈寿所著《三国志》中曾描写过一位神童:冲少聪察,生五六岁,智意所及,有若成人之智。时孙权曾致巨象,太祖欲知其斤重,访之群下,咸莫能出其理。冲曰:“置象大船之上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣。”太祖大悦,即施行焉。你知道这个聪明的萌娃是谁吗?

有不少同学已经猜到了,就是曹冲。“曹冲称象”在中国几乎是妇孺皆知的故事。年仅六岁的曹冲,利用漂浮在水面上的物体重力等于水对物体的浮力这一物理原理,解决了一个连许多有学问的成年人都一筹莫展的大难题,这不能不说是一个奇迹。可是,在那个年代(公元200年),虽然阿基米德原理已经发现了500年,但这一原理直到1627年才传入中国,小曹冲不可能知道这个原理,更不用说浮沉条件了。

实际上,聪明的曹冲所用的方法是“等效替代法”。用许多石头代替大象,在船舷上刻划记号,让大象与石头产生等量的效果,再一次一次称出石头的重量,使“大”转化为“小”,分而治之,这一难题就得到圆满的解决。

等效替代法是一种常用的科学思维方法。美国大发明家爱迪生有一位数学基础相当好的助手叫阿普顿。有一次,爱迪生把一只电灯泡的玻璃壳交给阿普顿,要他计算一下灯泡的容积。阿普顿看着梨形的灯泡壳,思索了好久之后,画出了灯泡壳的剖视图、立体图,画出了一条条复杂的曲线,测量了一个个数据,列出了一道道算式。经过几个小时的紧张计算,还未得出结果。爱迪生看后很不满意。只见爱迪生在灯泡壳里装满水,再把水倒进量杯,不到一分钟,就把灯泡的容积“算”出来了。这里,爱迪生用倒入量杯里的水的体积代替了灯泡壳的容积,用的也是等效替代法。

等效替代是在保证某种效果相同的前提下,将实际、复杂的物理问题和过程等效为简单的、易于研究的问题和过程来研究和处理的方法。

等效替代法既是科学家研究问题的方法,更是我们在学习和生活中经常用到的思想方法。你现在还能回忆起研究哪些物理问题用过这种方法吗?

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)请你分别以静止状态下的大象和船石块和船为研究对象做受力分析,写出平衡方程并说明曹冲称象的实验原理__________

(2)请你根据平时学到的物理知识并结合本文内容判断以下研究过程中使用等效替代法的是_____。(选填选项前的字母,只有一个选项正确)

A.在研究平面镜成像特点时,我们利用两个大小相同的模型来探究像与物的大小关系

B.在研究磁场时,引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱

C.探究动能大小与什么因素有关时,我们用小木块在平面上被推动的距离来反映小球的动能大小

D.将发声的音叉靠近乒乓球,小球被弹开,说明发声的音叉在振动

 0  227166  227174  227180  227184  227190  227192  227196  227202  227204  227210  227216  227220  227222  227226  227232  227234  227240  227244  227246  227250  227252  227256  227258  227260  227261  227262  227264  227265  227266  227268  227270  227274  227276  227280  227282  227286  227292  227294  227300  227304  227306  227310  227316  227322  227324  227330  227334  227336  227342  227346  227352  227360  235360 

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