学习关于物体的平衡条件时,小明同学提出了下列疑问:只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗?只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗?物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗?为此他做了如图所示实验,研究物体处于平衡状态时的受力情况.
(1)他将一小球用一根细线悬挂起来,如图(a)所示,剪断细线后小球落下,如图(b)所示.
(2)他又将一小球用两根细线悬挂起来,如图(c)所示,剪断其中的一根细线,小球发生摆动,如图(d)所示.通过实验他的疑问得到解决.根据实验现象及相关条件,小明同学归纳得出的初步结论:
(1) 由图(a)和(b)可知:______;
(2)由图(a)和(d)可知:______;
(3)由图(a)和(c)可知:______.
考点分析:
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物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动.这种运动在真空中才能发生,在有空气的空间,当空气阻力很小可以忽略时,物体的下落可以近似地看作自由落体运动.为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关,小霞和同学作了如下猜想:
猜想一:物体自由落体运动的快慢与物体的材料有关;
猜想二:物体自由落体运动的快慢与物体的质量有关.
为了验证猜想,他们分别将三个金属球在20m高处由静止释放,测得金属球落地时间如下表:
实验序号 | 材料 | 质量/㎏ | 下落时间/s |
1 | 铁球 | 0.2 | 2.05 |
2 | 铁球 | 0.4 | 2.05 |
3 | 铅球 | 0.4 | 2.05 |
(1)他们选用金属球而不选用棉花球或纸团进行实验,这样做的目的是______.
A、便于实验操作;B、便于实验观察;C、实验更具科学性
(2)分析表中数据,得出的结论是:自由落体运动的快慢与物体的材料、质量______.
(3)根据表中的数据,宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放,它们将______.
A、同时落地;B、铁片先落地;C、羽毛先落地.
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如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置.
(1)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 ______(变化/不变);
(2)剪断悬线OA,观察小球下落的方向是 ______;
(3)从以上实验现象分析得到的结论是 ______,建筑工人经常使用的 ______就是该原理的应用.
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在研究弹簧的伸长与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示.
(1)由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1牛顿,弹簧的伸长增加______厘米;
(2)该图线不过原点的原因是______.
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质量为0.2㎏小球用线系住挂在天花板上并与墙面接触,画出小球的受力示意图.
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小东同学在测定盐水密度的实验中
(1)实验所依据的原理是______
(2)实验过程如下:
A.用调节好的天平称出烧杯的质量m
1B.用烧杯取适量的盐水称出其总质量m
2C.将烧杯中盐水倒入量筒中,读出盐水的体积V
D.用公式算出盐水的密度ρ
这样的实验方案会使测量的结果______(填“偏大”“偏小”或“不变”).小东为了减小实验的偏差,重新调整实验步骤顺序为______
(3)如图所示是小东重新调整实验步骤顺序之后,在倒出适量盐水后测量的相关操作步骤.请你根据图示操作步骤,帮小东填写下表中空白处.
烧杯和盐水的总质量m/g | 倒出部分盐水后烧杯和盐水的总质量m1/g | 倒出盐水的质量m2/g | | 盐水的密度ρ/kg•m-3 |
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