(2008•泰安)(1)小刚在“自制测力计”的实践活动中,想知道橡皮筋伸长与所受拉力的关系,于是他取了原长l0=5cm的

(2008•泰安)(1)小刚在“自制测力计”的实践活动中,想知道橡皮筋伸长与所受拉力的关系,于是他取了原长l0=5cm的一条橡皮筋做实验,记录数据如下表所示.
实验次数 拉力F/N 橡皮筋长度l/cm 橡皮筋伸长(l-l0)/cm
0 0 5.0 0
1 0.1 5.5 0.5
2 0.2 6.0 1.0
3 0.3 6.5 1.5
4 0.4 7.0 2.0
5 0.5 7.5 2.5
请你分析表中数据并填空:
F2:Fl=2:1,(l2-l0):(l1-l0)=2:1;
F3:Fl=3:1,(l3-l0):(l1-l0)=3:1;
F4:Fl=4:1,(l4-l0):(l1-l0)=______;
F4:F2=______,(l4-l0):(l2-l0)=2:1;
F5:F4=5:4,(l5-l0):(l4-l0)=______.
由此可得出结论:在一定范围内,橡皮筋两次的伸长之比______(选填“等于”或“不等于”)橡皮筋两次所受拉力之比.
(2)小刚在假期一次野外学习考察中,在湖边发现了一小块矿石,他身边带有以下器材:刻度尺、橡皮筋、细线、饮水杯、标有20g的一块糖果,请你帮助他利用身边的器材设计实验,测量小矿石的质量.写出实验步骤,并用字母表示测量出的物理量.
实验步骤:______.
用已知量和测量出的物理量表示出小矿石的质量m=
20(l2l0)
l1l0
20(l2l0)
l1l0

(3)他想测量小矿石的密度,请你帮助他利用身边的器材进一步设计实验,并用字母表示出实验步骤中要测量出的物理量.
实验步骤:______.
用已知量和测量出的物理量表示出小矿石的密度ρ=
l2l0
l2l3
ρ
l2l0
l2l3
ρ
金属狼 1年前 已收到1个回答 举报

lxfu1967 幼苗

共回答了19个问题采纳率:78.9% 举报

解题思路:(1)计算出每次橡皮筋伸长的长度,再求出比值,或计算出相应拉力的比值,分析橡皮筋每两次所受拉力之比与橡皮筋两次的伸长之比的关系,得出规律;
(2)方法一:可利用在一定范围内,橡皮筋两次的伸长之比等于皮筋两次所受拉力之比,即糖果的质量与橡皮筋伸长的长度l1之比等于小矿石的质量与橡皮筋伸长的长度l2之比;
方法二:利用杠杆的平衡调节:动力×动力臂=阻力×阻力臂,利用刻度尺、细线、糖果、小矿石组成一个杠杆,平衡后测出动力臂和阻力臂的长度,建立等式,求出小矿石的质量;

(1)①l4-l0=7.0cm-5.0cm=2.0cm;
l1-l0=5.5cm-5.0cm=0.5cm;
故(l4-l0):(l1-l0)=2.0cm:0.5cm=4:1;
②F4=0.4N,F2=0.2N,
F4:F2=0.4N:0.2N=2:1;
③l5-l0=7.5cm-5.0cm=2.5cm;
l4-l0=7.0cm-5.0cm=2.0cm;
(l5-l0):(l4-l0)=2.5cm:2.0cm=5:4;
④分析表格下方的五组数据,发现橡皮筋两次的伸长之比都等于橡皮筋两次所受拉力之比;
故答案为:4:1;2:1;5:4;等于;
(2)方法一:利用在一定范围内,橡皮筋两次的伸长之比等于皮筋两次所受拉力之比;
步骤1:测出橡皮筋原长l0
步骤2:用细线系住糖果,拴在橡皮筋上竖直静止,测出橡皮筋此时的长度l1
步骤3:用细线系住小矿石,拴在橡皮筋上竖直静止,测出橡皮筋此时的长度l2
则矿石的质量为:m=
20(l2−l0)
l1−l0;
方法二:利用杠杆的平衡条件设计实验;
步骤1:用细线拴住刻度尺中部,手提细线并调节细线位置O,使刻度尺保持水平;
步骤2:分别用细线系住糖果和小矿石,挂在刻度尺两边,调节糖果、小矿石位置,使刻度尺再次保持水平,记下糖果、小矿石分别到O点的水平距离l1、l2
根据杠杆的平衡条件:20gl1=mgl2,则矿石的质量为:m=
20l1
l2;
(3)方法一:
步骤1:测出橡皮筋原长l0
步骤2:用细线系住小矿石,拴在橡皮筋上竖直静止,测出橡皮筋此时的长度l2
步骤3:将小矿石块系在橡皮筋上,竖直没入水中静止,测出橡皮筋此时的长度l3
根据在一定范围内,橡皮筋两次的伸长之比等于皮筋两次所受拉力之比,即
ρV石g
l2−l0=
ρ水V石g
l2−l3;
则小矿石的密度为:ρ=
l2−l0
l2−l3ρ
方法二:
步骤l:用细线拴住刻度尺中部,手提细线并调节细线位置O,使刻度尺保持水平;
步骤2:分别用细线系住糖果和小矿石,挂在刻度尺两边,调节糖果、小矿石位置,使刻度尺再次保持水平,记下糖果到O点的水平距离l1
步骤3:将小矿石没入水中,保持小矿石的位置不变调节糖果位置使刻度尺再次保持水平,记下糖果到O点的水平距离l3
根据在一定范围内,橡皮筋两次的伸长之比等于皮筋两次所受拉力之比,即
ρV石g
ρ水V石g=
l1
l1−l3;
则小矿石的密度为:ρ=
l1
l1− l3ρ
方法三:
步骤1:用细线拴住刻度尺中部,手提细线并调节细线位置O,使刻度尺保持水平;
步骤2:分别用细线系住糖果和小矿石,挂在刻度尺两边,调节糖果、小矿石位置,使刻度尺再次保持水平,记下糖果、小矿石分别到O点的水平距离l1、l2
步骤3:将小矿石没入水中,再次调节糖果、小矿石位置,使刻度尺再次保持水平记下糖果和小矿石到O点水平距离l3、l4
根据在一定范围内,橡皮筋两次的伸长之比等于皮筋两次所受拉力之比;

点评:
本题考点: 探究弹簧测力计原理的实验;固体的密度测量实验;杠杆的平衡分析法及其应用.

考点点评: 本题综合性较强,考查学生的分析概括能力,设计实验的能力,语言表达能力,用到杠杆的平衡条件,要充分利用橡皮筋的伸长规律,想方设法建立等式得出质量、密度的表达式.

1年前

7
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.407 s. - webmaster@yulucn.com