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某实验小组在探究“作用在同一物体、同一直线上且方向相反的两个力的合力大小,与这两...

某实验小组在探究“作用在同一物体、同一直线上且方向相反的两个力的合力大小,与这两个力其中一个力大小的关系”时,实验步骤如下:

①将一块薄木板水平固定,在木板中央开一小孔,将一根弹簧的下端固定在木板上,如图甲所示;

②在弹簧的上端系一根细线,细线的另一端穿过木板小孔后挂1个重力为2N的钩码,在弹簧的上端挂弹簧测力计,并竖直向上提,当弹簧被拉长一定长度后,保持静止。读出并记录此时弹簧测力计的示数F17N,钩码对弹簧的拉力F22N,用刻度尺量出此时弹簧的长度L,如图乙所示;

③取下钩码和细线,只用弹簧测力计挂在弹簧上端,并竖直向上提,使弹簧被拉伸后的长度仍为L,读出此时弹簧测力计的示数为5N,记为F,如图丙所示;

④取下弹簧测力计后,弹簧恢复原状。

请你依据实验过程,回答下面问题:

1)此实验中,之所以可以用力F代表F1F2两个力的合力,是因为在实验中保证了同一根弹簧___________,使得FF1 F2两个力的共同作用是等效的。

2)根据实验数据,可以猜想FF1 F2三个力之间存在的数学关系是:F=_____(用上述测得量的字母表示)。

3)若想证明这个数学关系是普遍适用的,应保持钩码重力不变,改变F1的大小至少再做_______(选填“2”、“3”或“5”)次实验。

 

两次拉伸(形变)的长度(程度)相同 F1-F2 5 【解析】 (1)[1]两次拉伸弹簧长度相同,拉力才相同,即第二次拉力5N才是第一次拉伸弹簧的力; (2)[2]测力计挂钩受到向上的拉力为F1,挂钩同时受下面弹簧向下的拉力为F和钩码向下拉力F2,测力计挂钩静止时,三力平衡,所以 F1=F+F2 F=F1-F2; (3)[3]证明数学关系式存在,应多次测量找关系,所以改变F1的大小至少再做5次实验。  
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某实验小组在研究弹簧伸长量与弹簧所受拉力大小的关系时,得到如下表所示的实验数据。请根据表中数据归纳出弹簧伸长量l与所受拉力大小F的关系式:l_______

F/N

2

4

6

8

10

12

1

2

3

4

5

6

 

 

 

 

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在测量某金属块密度的实验中,小明将天平放在水平桌面上,游码拨到标尺左端的零刻线处,调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡。再将金属块放在天平左盘内,改变右盘中砝码的个数和游码的位置,测出金属块的质量,如图甲所示。然后,将金属块取下用细线系好,放入盛有50mL水的量筒中,量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。请根据实验过程及现象,回答下面问题:

1)天平放在水平桌面上,在调节横梁水平位置平衡时,指针静止后若偏向分度盘的左侧,则平衡螺母应该向______(选填“左”或“右”)侧调节;

2)金属块的质量为_____________________g

3)金属块的密度为_______________kg/m3

 

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在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,小芳做了如图所示的三个实验。

1)对比实验甲和实验乙的现象,可以得到的结论是:_________________________

2)对比实验乙和实验丙的现象,可以得到的结论是:________________________

 

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