弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!
(1)小聪用弹簧测力计探究"浮力大小与哪些因素有关",实验过程如图一所示。
①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和 ,观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析图一中实验数据可知,物体浸没在水中时受到的浮力为 N。
③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据,可知浮力的大小与 有关。
④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为 m 3,A的密度为 kg/m 3。
(2)小明用弹簧测力计探究"影响滑动摩擦力大小的因素",实验装置如图二所示
①实验中为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做 运动。
②比较A、B两图中弹簧测力计的示数,可得出结论是: 滑动摩擦力越大。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中 类型的鞋(填字母)。
③小明利用图C继续进行探究时,突然拉动下面木块,观察到上面的小木块向后倾倒,则上面小木块受到摩擦力的方向是向 (选填"前"或"后")的。
为探究浮力大小与哪些因素有关,小高设计了如图所示实验,请依据实验回答:
①比较b,c两图可知,物体浸在水中的体积越大,受到的浮力 。
②比较图 和图d可知,物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
③由下图的实验数据可知,盐水的密度为 kg/m 3。
如图,先将溢水杯装满水,然后用测力计拉着重为4N、体积为100cm3的石块,缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,桶中水重为 N,石块静止时,测力计示数为 N.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
体重为500N的同学用一根绳子通过甲图所示的滑轮组能够提起重力为400N的物体A,此时绳子达到最大承受力(若物体再增重绳子将断裂),不计绳重和摩擦。求:
(1)如甲图所示,将物体A匀速提高2m,对物体做的有用功是多少?
(2)若在(1)中提升物体A时,滑轮组的机械效率为80%,脚与地面的总接触面积为4×10 ﹣ 2m 2,则人对地面的压强是多少?
(3)该同学仍用这根绳子和滑轮,组成如乙图所示的滑轮组,利用它从水中缓慢匀速地提起一个边长为0.2m的正方体B(不计水的阻力),当提到B的下表面所受水的压强为1.5×10 3Pa时,绳子断裂,则在绳子断裂的瞬间,物体B在水中受到的浮力是多少?
(4)正方体B的密度是多少?(计算结果用科学记数法表示,并保留到小数点后一位)
把边长L=0.5m、密度ρ A=0.6×10 3kg/m 3的正方体A放入底面积为S=1m 2的盛水容器中,如图甲所示,将物块B轻放在A的上面,容器中的水面上升了0.01m,如图乙所示,则物块B的质量为 kg;在这个过程中,A重力做功的大小为 J.已知ρ 水=1.0×10 3kg/m 3,g取10N/kg。
用细线竖直拉着一长方体物体,将物块从盛满水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示,求:
(1)物块的重力;
(2)物块受到的最大浮力;
(3)当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强。
在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中;
(1)如图甲所示,依次将物体缓缓浸入水中。
①从位置2→3的过程中,物体受到的重力 ,受到的浮力 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
②从位置3→4的过程中,物体受到的浮力不变,说明物体受到的浮力与浸没的深度
(选填“有关”或“无关”)。
③图乙中的 (选填“a”或“b”)能反映测力计示数在甲图实验过程中的变化。
④实验中用手提着测力计,可能会使测力计示数不稳定,你的改进建议是 。
(2)课本中提到,物体在空气中也会受到浮力作用,因此小禹设计了一个测量空气浮力大小的实验;
①排尽一个大气球内部的空气,测出气球的重力G球;
②将适量的氢气充入气球,用细线扎紧封口,按图丙所示测出拉力的大小F拉;
③根据F浮=F拉+G球,求出气球所受浮力大小(细线重力和摩擦忽略不计)。小禹的实验方案中,计算浮力的方法有误,错误是 。
在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100cm 2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出)。如图丙所示(g取10N/kg)
求:
(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;
(2)圆柱体的体积;
(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。
下列A、B、C、D四幅图是"探究浮力的大小与排开水所受重力关系"的过程情景,请根据图示完成下面的填空。
(1)实验中的所用圆柱体的重力为 N。
(2)在情景图B中存在的错误是 。
(3)纠正错误后,继续实验,在情景C中,圆柱受到的浮力F 浮= N。
(4)圆柱体排开的水所受的重力G 排= N。
(5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力 物体排开水所受到的重力。
(6)纠正错误后,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强 (选填"逐渐增大"、"逐渐减小"、"保持不变")。
在语文课本上学习了"死海不死"的文章后,小敏想"探究浮力的大小与哪些因素有关",她提出了如下猜想:
猜想一:可能与液体的密度有关
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关
为了验证上述猜想,她按照图中字母顺序做了如下实验:
(1)分析比较实验步骤A、C、D,可以验证猜想 ;分析比较实验步骤A、B、C,可以验证猜想 是正确的,并由此联想到,轮船的满载排水量越 (选填"大"或"小"),它的承载能力就越强。
(2)分析图中题中提供的信息,可知图E中物体所受的浮力大小为 N,计算可知盐水的密度是 kg/m 3
(3)实验中采用了 的研究方法,下列问题的研究中,也用到这种方法的是 。
A. |
将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动 |
B. |
在研究磁场时,引入"磁感线"的概念 |
C. |
探究电流与电压、电阻的关系 |
D. |
用合力代替同一物体上所受到的几个力。 |
质量分布均匀的A、B两个实心正方体(V A>V B),放置在盛水的容器中、静止时如图所示:现将A、B捞起后放置在水平桌面上,比较A、B在水中受到的浮力F A、F B,和它们对水平桌面的压强p A、p B的大小关系,正确的是( )
A. |
F A<F B,p A>p B |
B. |
F A>F B,p A<p B |
C. |
F A=F B,p A<p B |
D. |
F A>F B,p A>p B |
为了测量某种液体的密度,“艾学习”同学设计了如下实验步骤:
A.用测力计测出小金属块在空气中的重力为G
B.将适量的待测液体倒入量筒中,读数为V1
C.将测力计下面所挂小金属块完全浸没在量筒里的液体中,静止时测力计读数为F1
D.记下金属块浸没在液体中时,量筒内液面处读数为V2。
E.快速提起液体中的小金属块,读出此时测力计示数为F2和量筒液面处读数为V3。
问题:(1)为减少误差,合理的实验顺序编号为 ;
(2)用实验步骤中的测量值符号(和g)表示该液体的密度ρ= 。
将一实心物体挂在弹簧测力计上,待其静止时弹簧测力计的示数为7.2N,当把物体的三分之一浸在水中时,弹簧测力计的示数变为5.2N.此时物体受到的浮力为 N.若把该物体放入密度为1.5×103kg/m3且足够多的另一液体中待其稳定时,物体所受的浮力为 N.(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
容器A及其中的液体总质量为2kg,底面积为2cm2,将测力计下质量为0.5kg的物块B浸入液体后(液体未溢出),测力计示数如图所示。(g=10N/kg)求:
(1)物块B所受浮力;
(2)容器A对地面的压强(不计测力计的重)。
试题篮
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