如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景.
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整___________来改变拉力的大小.
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片________(选填“能”或“不能”)平衡.设计此实验步骤的目的是为了探究___________________________________.
(3)小明用乙图的装置进行实验,当只在左边放50g砝码时,木块恰好沿水平方向匀速向左运动,此时再在右边放________g破码,木块就可以沿水平方向向右匀速运动.
(4)实验时,小明发现当向左边和右边同时加入相等质量的砝码时,木块处于静止状态.此时木块在水平方向受到两个力的作用是平衡的.小明再在右边换上质量更大的砝码,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是______________,要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:_______________.
小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
a.如图1中甲图所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数.
b.如图1中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数.
c.如图1中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数.
(1)该实验主要采用的探究方法是_____.
(2)由图1中_____两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大.
(3)由图1中甲乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越_____(选填“大”或“小”).
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动.于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置,该装置的优点是_____长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”).实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为_____N.
(5)实验拓展:如图2所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用,F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示.则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为_____N.
在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做___运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1,则F1=___N。
(2)比较甲、乙两次实验,可以得出:在______相同时,________越大,滑动摩擦力越大。
(3)图乙实验完成后,利用原有器材,还可以进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请你简要说明实验方案_____
(4)请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力________(选填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受的滑动摩擦力。
小明用U形管测量某种液体(与水不相溶)的密度,左边管的面积是S1,右边管的面积是S2,且2S2=3S1。
(1)在U形管中装入水,水面如图甲所示,阀门K受到向______的压强更大。
(2)打开阀门K,稳定后,发现U形管左、右液面______,依据的原理是______。
(3)打开阀门K,稳定后,再向左管中缓慢倒入深度为h1的待测液体,当液体静止时,右边水面上升的高度是h2,待测液体的密度是______。
(拓展)小聪看到了小明的设计方案,认为很复杂,于是他找来了两端开口的玻璃管,下端用薄塑料片(质量忽略不计)盖住,将下端竖直插入水中,深度为H1,然后向玻璃管中倒入待测液体,当塑料片刚好脱落时,玻璃管中液体的深度为H2,如图丙所示。薄塑料片刚好脱落时所受的是______(选填“平衡力”或“非平衡力”),液体密度为______。
小明利用如图所示的装置较精确地测出小石块(轻微吸水)的密度。此装置中部是一密封的空心圆筒,圆筒下端挂着一个小篮,圆筒上有一根刻有标志线的竖直杆,杆顶有一小盘。因为圆筒是空心的,下面挂的小篮又较重,在水中能保持直立漂浮。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)于是他进行了如下操作:
(1)将小石块用质量和厚度均可忽略的保鲜膜密封好,并将其放在盘内,结果竖直杆的标志线恰好与水面相平,如图甲所示;
(2)取出小石块,在盘内逐渐加砝码,使竖直杆的标志线与______相平,如图乙所示,记下砝码的质量m1=95 g;
(3)拿掉盘中的全部砝码,将小石块放于篮内,再向盘内加砝码使标志线恢复到与水面相平,如图丙所示,记下盘内砝码的质量m2=50 g;
(4)小石块的质量为________g,小石块排开水的质量为________g,密度为________kg/m3;
(拓展)利用该装置和砝码可制作成测量物质密度的仪器,通常物质密度等于________(用上述测量中的物理量字母m1、m2以及ρ水来表示)。如果实验时没有给小石块做隔水处理,测得的小石块的密度将会________(选填“偏大”或“偏小”)。
小明利用如图甲、乙、丙所示的器材测量盐水的密度:小木块(边长a)、大烧杯2只、足量的水(已知水的密度为ρ水)。
(1)烧杯中加入适量的水,如图乙所示,将小木块放入到水中,木块漂浮,处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态,此时木块顶端距离液面的高度为L1。
(2)如图丙所示,将木块从水中取出后,放入相同体积的盐水中,木块顶端距离液面的高度为L2。
(3)木块在水中受到的浮力为______N,盐水的密度为ρ盐水=______(用字母表示)。
(4)小明测出的盐水密度偏______(选填“大”或“小”),原因是______。
(5)小明通过实验分析得出木块的密度的表达式为ρ木=______(用字母表示)。