题目内容
如图8-7-17所示为一个自动称米装置.今欲称米M(不计台秤上的容器质量),打开出口开关,米经出口(设此时速度为零)形成米流(设米的流量为m)流入盛米容器,当台秤示数达到M时,出口开关自动关闭,切断米流,已经流出但仍在空中的米最后仍落到容器中.试问:此装置称米是否准确?
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图8-7-17
准确
解析:
称米时,出口开关自动打开,米粒自由下落一定高度h(用时t=
,末速度v=
)进入容器内.当台秤示数达M时,出口开关关闭切断米流,这时米对台秤作用力FN=Mg,此作用力一部分来自容器内已有米的重力M′g,另一部分是单位时间内下落至容器内的米对容器的冲力,即FN=M′g+mv=M′g+m
=M′g+mg
=M′g+mtg.而出口开关关闭后正在空中下落的米量m′=mt,最后也全部落进容器内静止.由以上三式知,M=M′+m′,即台秤显示的读数恰为容器内全部米的质量.
有一组同学对温度计进行专题研究.他们通过查阅资料得到17世纪时伽利略曾设计过一个温度计,其结构为:一麦秆粗细的玻璃管,一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管中水柱高度的变化可测出相应的温度.
为了研究“伽利略温度计”,同学们按照资料中的描述自制了如图8-2-27所示的测温装置,图中A为一塑料小瓶,B为一吸管,通过软木塞与A连通,管的下端竖直插在大水槽中.使管内外水面有一高度差h,然后进行实验研究:
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图8-2-27
(1)在不同温度下分别测出对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示.
| 温度/℃ | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 |
| h/cm | 30.0 | 24.9 | 19.7 | 14.6 | 9.4 | 4.2 |
| Δh=hn-1-hn | 5.1 |
根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差,并填入表内的空格,由此可得结论:
①当温度升高时,管内水柱高度h将____________________(选填“变大”“变小”或“不变”).
②水柱高度h随温度的变化而________________(选填“均匀”或“不均匀”)变化;试从理论上分析并证明结论②的正确性(提示:管内水柱产生的压强远远小于一个大气压).
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(2)通过实验,同学们发现用“伽利略温度计”来测温度,还存在一些不足之处,其中主要的不足之处有:
①____________________________________________________________________________;
②____________________________________________________________________________.