(2012•房山区一模)某校物理小组想通过实验证明:“压强一定时,压力与受力面积成正比”的结论,他们从实验室找来了如下器

(2012•房山区一模)某校物理小组想通过实验证明:“压强一定时,压力与受力面积成正比”的结论,他们从实验室找来了如下器材:托盘天平一架(含砝码),刻度尺,底面积已知且不同的平底试管六只,足量的沙子,装有适量水的大水槽,抹布.请你帮忙设计实验,并写出主要实验步骤并设计实验记录表格.
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志在鹏飞 幼苗

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解题思路:当物体在同种液体中的深度一定时,压强相等.可以让不同的平底试管放入不等的沙子让试管漂浮在水面上,使浸入水中的深度相同,研究试管和沙子的重力和底面积的关系.

主要实验步骤:
(1)将天平置于水平桌面上,调节天平平衡;
(2)将底面积为S1的平底试管装入适量的沙子,放入装有适量水的大水槽中,使试管能竖直地漂浮,用刻度尺测试管浸在水中的深度h,取出试管,擦干后用天平称出试管和管内沙子的总质量m1并将数据记录在表格中;
(3)将底面积为S2的平底试管装入适量的沙子,放入装有适量水的大水槽中,使试管能竖直地漂浮,用刻度尺测试管浸在水中的深度仍为h,取出试管,擦干后用天平称出试管和管内沙子的总质量m2并将数据记录在表格中;
(4)仿照步骤3,再做四次实验,完成对m3…m6的测量,并将数据记录在表格中.
(5)应用G=mg算出试管及沙子的总重力,即压力F的大小,并将数据记录在表格中.
表格如下:

S/m2
m/kg
F/N

点评:
本题考点: 探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;液体的压强的特点.

考点点评: 这是一种非常规的测量物体压强的方法,这种方法涉及到液体的压强,关键是知道同一液体、同一深度向各个方向的压强相等,题目难度较大.

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