如图所示,在一个已经调平衡、有刻度的杠杆右侧挂重力为G0的钩码,钩码的位置B固定不动;左侧挂重力未知的金属圆柱体,悬挂点A的位置可以在杠杆上移动,细线长短可以调

如图所示,在一个已经调平衡、有刻度的杠杆右侧挂重力为G0的钩码,钩码的位置B固定不动;左侧挂重力未知的金属圆柱体,悬挂点A的位置可以在杠杆上移动,细线长短可以调

题型:不详难度:来源:
如图所示,在一个已经调平衡、有刻度的杠杆右侧挂重力为G0的钩码,钩码的位置B固定不动;左侧挂重力未知的金属圆柱体,悬挂点A的位置可以在杠杆上移动,细线长短可以调整,此时杠杆在水平位置平衡;量筒中盛有适量的水。要求利用上述实验装置和器材,探究“浸在水里的物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积成正比”。
写出主要实验步骤,设计实验数据记录表。
答案
实验步骤:
(1)记录杠杆平衡时OB的距离L0,AO的距离L,钩码的重力G0;水面对应的量筒的刻度V0在表格中;(1分)
(2)把量筒移到圆柱体下方,调整细线长度,使部分圆柱体浸入水中,此时水面对应的量筒的刻度V1,向左调整杠杆左侧悬点位置至A1,使杠杆在水平位置平衡,A1O的距离L1,并把L1、V1记录在表格中;(1分)
(3)依次改变圆柱体浸入水中的体积,仿照步骤2,再做5次实验,并将各次V2、V3、V4、V5、V6和L2、L3、L4、L5、L6记录在表格中;(1分)
(4)根据,根据杠杆平衡条件G圆柱体=;(1分),解得,计算出圆柱体所受F1、F2、F3、F4、F5、F6,并记录在表格中。(1分)
(其他答案正确的,均可相应得分)
实验数据记录表(1分)
G0/N
 
 
 
 
 
 
V0/m3
 
 
 
 
 
 
V/m3
 
 
 
 
 
 
V/m3
 
 
 
 
 
 
L0/m
 
 
 
 
 
 
L/m
 
 
 
 
 
 
L/m
 
 
 
 
 
 
F/N
 
 
 
 
 
 
 
解析

试题分析:本实验是用量筒测量排开水的体积,利用杠杆平衡的平衡条件求物体受到的浮力,进而得出浸在水里的物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积的关系,需要测量的物理量:每次实验杠杆两边力臂、排开水的体积(排水法测量),据此设计表格。
实验步骤:
(1)记录杠杆平衡时OB的距离L0,AO的距离L,钩码的重力G0;水面对应的量筒的刻度V0在表格中;
(2)把量筒移到圆柱体下方,调整细线长度,使部分圆柱体浸入水中,此时水面对应的量筒的刻度V1,向左调整杠杆左侧悬点位置至A1,使杠杆在水平位置平衡,A 1O的距离L1′,并把L1′、V1记录在表格中;
(3)依次改变圆柱体浸入水中的体积,仿照步骤2,再做5次实验,并将各次V2、V3、V4、V5、V6和L2′、L3′、L4′、L5′、L6′记录在表格中;
(4)根据V=V﹣V0,根据杠杆平衡条件G圆柱体L=L0G0,(G圆柱体﹣F)L′=G0L0,解得F=G0,计算出圆柱体所受F1、F2、F3、F4、F5、F6,并记录在表格中。
点评:本题要求学生有设计实验的能力,弄清楚题意、知道实验原理是本题的关键。
举一反三
如图所示,画出力F对支点O的力臂L。(2分)
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如图所示,滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。如果拉力F=3N,物体A的速度v=0.2m/s,忽略滑轮重、绳重和轴摩擦。下列说法正确的是:
A.物体A受到合力不为零;B.物体A受到的拉力为9N;
C.竖直墙受到的拉力为9N;D.拉力F每秒钟做功为1.8w

题型:不详难度:| 查看答案
(3分) 如图所示,O是杠杆的支点,画出力F的力臂并用字母L标明。
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(10分)如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为O,且AO=1m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定在C处,当长木板AB水平时,绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N.一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下,从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动,求:

①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小;
②滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平
题型:不详难度:| 查看答案
图甲所示的杠杆是平衡的。若如图乙所示,在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,杠杆
A.仍能平衡
B.不能平衡,A端上升
C.不能平衡,B端上升
D.无法判断

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