在研究杠杆平衡条件的实验中:
(1)小明调节杠杆在水平位置平衡后,按图15甲所示,通过加挂钩码分别改变F1、F2,仍使杠杆在水平位置平衡,并用刻度尺在杠杆上测出对应的L1和L2,记录的实验数据如下表:
次数 | F1/N | L1/cm | F2/N | L2/cm |
1 | 1 | 8 | 2 | 4 |
2 | 2 | 8 | 1 | 16 |
3 | 2 | 12 | 3 | 8 |
小明通过观察以上实验装置,并分析数据得出杠杆平衡的条件是:“动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”.小华认为小明的结论不正确,小华为
了验证自己的观点,只将图15甲中的F1改用弹簧测力计来拉,实验中改变拉力的____,仍使杠杆在水平位置平衡时,比较拉力的___,即可证明小华的观点是否正确.
(2)某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件,如图15乙所示,当杠杆在水平位置平衡时,他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2的大小,他测力臂的方法是___的(选填“正确”或“错误”).如果
将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中,则杠杆____(选填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右倾斜”).
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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13甲和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5克大米。称量过程中发现天平指针偏向右边(如图13甲
),接下来小明应如何操作? 。
(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 。
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?
查阅数据得知: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5克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 | |
压缩前 | P | 23毫升 | V |
压缩后 | 2P | 13毫升 | 0.5V |
(3)由实验二测得大米的密度为 克/厘米3。(计算结果精确到0.01)
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图13