小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”。弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上标上0~7.00cm的刻度。把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g).实验数据记录如下表。
钩码个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
弹簧长度/cm | 2.00 | 2.50 | 3.00 | ___ | 4.00 | 4.50 | 5.00 | 5.50 | 6.00 | 6.50 | 7.00 |
弹簧的伸长/cm | 0 | 0.5 | 1.00 | ___ | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 | 4.50 | 5.00 |
(1)当挂三个钩码时,指针所对刻度如图乙,请在表中填写此时弹簧的长度和弹簧的伸长量。
(2)分析表中弹簧的伸长跟拉力的数据,你能得到的结论是_______。
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他用同一小桶分别盛满了 3 种液体,用弹簧测力计分别称出 3 种液体和小桶的总重力,弹簧测力计的示数以及对应液体的密度分别记在下表中(g 取 10N/kg)。
液体种类 | 酒精 | 植物油 | 水 |
弹簧测力计的示数 F(N) | 2.6 | 2.7 | 2.8 |
液体密度 ρ(×103kg/m3) | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
①根据表中数据计算出该液体密度计的零刻度线对应原弹簧测力计刻度板上的位置(即空桶的重量)。(写出计算过程)______
②若小强在该空小桶中装满酱油,此时弹簧测力计示数如图乙所示,则酱油的密度是多少____?(写出计算过程)
③若要使该密度计的分度值减小,提高精确度,请提出一条改进意见______。
在探究“二力平衡的条件”的实验中,某小华和小宇分别采用如图甲乙所示实验装置:
(1)如图甲,小华将系在卡片两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮,并在两个线端挂上相同的钩码.当卡片静止时,发现拉线不在同一直线上,如图甲,于是他得出:二力平衡时,两个力可以不在同一直线上,你认为造成这种情况的原因是_______;
(2)改进实验后,在两个线端分别挂上两个钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上.当卡片平衡时,从钩码质量可知:卡片两边所受的拉力_______。
(3)为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一直线上,可用手________(下压/翻转/旋转)平衡的小卡片,松手后观察小卡片是否能保持平衡.
(4)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象.由此可以得到二力平衡的又一个条件是_______。
(5)如图乙,小宇将线系在木块两端,分别跨过左、右支架上的滑轮,小宇发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。小宇再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是_______,这时木块在水平方向受到的力_______(填“平衡”或“不平衡”)。
小明用如图甲所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关.
(1)实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做_______运动,利用_______原理,可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力.
(2)在木块上放一砝码,从而改变木块与长木板之间的压力,如图乙;把棉布铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度,如图丙.观察三个实验,比较甲图和_______图所示实验,说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关.比较甲图和丙图所示实验,得出结论_______.
(3)小明在进行乙图中实验时,多次改变放在木块上的砝码的质量,通过实验得到滑动摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系得到图线如丁图所示,由图可知:F摩=________F压.乙图中当木块与砝码对地面的压力变为12N时,木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为________N。
(4)实验操作中,小明发现弹簧测力计示数时大时小,原因是_______。
(5)小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时发现:在物体还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动物体为止。其拉力F随时间t的变化关系如图戊所示(其中0~3s木块处于静止状态).分析图象可知:第6秒时,木块受到的摩擦力是________N,要使木块由静止到开始运动,至少要用________N的水平拉力;
(6)在全班交流环节中,小明为探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,又设计了如下方案:
①用弹簧测力计测出铜块和木块的重力大小分别为G1和G2;
②如图A和B所示,将铜块和木块都平放在长木板上测出滑动摩擦力大小分别为f1和f2;
③比较和的大小关系,获得结论。(提示:此时物块对木板的压力大小即为重力大小。)
老师肯定了小明的方案,因为:
(Ⅰ)路程与时间的比值即单位时间内物体通过的路程,反映了物体运动的快慢;同样道理,滑动摩擦力与压力的比值即________下的滑动摩擦力,反映了________。
(Ⅱ)我们学过的利用比值法定义的物理量还有_______。
在分组“使用托盘天平和量筒测量小石块密度”的实验中:
(1)小军同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图甲所示,请指出其中两个错误:
①_______②_______
(2)小明这组同学先用托盘天平测小石块的质量,步骤如下:
①把托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应该把平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,才能使天平平衡;
②天平平衡后,把小石块放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是(_______)
A.将游码向右移动直至横梁重新水平平衡
B.将右端平衡螺母向左旋进一些
C.把天平右盘的最小的砝码拿走,并向右移游码
D.将右端平衡螺母向右旋出一些
③右盘中的砝码和游码所处的位置如图乙所示,则小石块质量为_______ g;
(3)接下来他们用量筒测量小石块的体积,步骤如下:
①在量筒中注入适量的水(如图丙所示),读出此时水面所对应的示数 V1;
②把固体浸没在盛有适量水的量筒中(如图丁所示),读出此时水面所对应的示数 V2,
③则待测固体的体积 V=_______cm3。
(4)他们测得该小石块的密度为 _______kg/m3 。
(5)小芳一组没有量筒,她们用下列方案测量小石块的体积。
①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m1。
②将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置。
③将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m2。
有同学认为小石块从水中取出会带走一部分水,导致密度的测量值会偏小,你_______(选填“同意”或“不同意”)他的观点。
如图所示是一辆静止在水平面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为m的小球,作出杆对小球作用力。
(_____)
如图所示,弹簧在大小为2N的水平拉力下静止,请画出手受到弹簧的拉力的示意图。
(_____)