题文

我们知道，许多物理实验要求在水平面上进行，请你应用不同的物理知识，设计两个简易实验，判断某狭长的直轨道是否水平，并完成下表．   简要的操作步骤和判断轨道是否水平的方法 该方法所依据的主要物理原理 方法一     方法二

题型：问答题  难度：中档

答案

可以利用水平面总跟重力方向相垂直的原理，也可利用连通器原理； 具体操作方法和原理如表格所示：   简要的操作步骤和判断轨道是否水平的方法 该方法所依据的主要物理原理 方法一 利用一丁字形支架，在竖直杆上挂一重锤线，将支架的水平面放到长直的轨道上，如果垂线与杆子平行，则轨道是水平的． 重力的方向是竖直向下的，与竖直方向垂直的方向为水平方向． 方法二 用以U形管内装入适量的水，将水平与被测垂直轨道对齐，如果水平一垂直轨道是平行的，则长直轨道是水平的． U形管内水静止时，水面总是水平的．

据专家权威分析，试题“我们知道，许多物理实验要求在水平面上进行，请你应用不同的物理..”主要考查你对  连通器原理及应用，重力的方向及应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

连通器原理及应用重力的方向及应用

考点名称：连通器原理及应用

• 定义：
  上端开口，下端连通的容器叫连通器，如图所示。
  

• 特点：
  连通器里的同种液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。
  
  应用：
  乳牛自动喂水器、茶壶、锅炉水位计、船闸等。如图所示。
  

  说明：
  (1)连通器的特点既可以通过实验归纳得出，也可以通过理论推导得出。
  (2)理论推导的过程(建立模型法)：如图，液体不流动一液片处于平衡状态一液片两侧受到的压力相等(F左=F右)→液片两侧受到的压强相等(p左=P右)→两管液面高度相等(h左=h右)→两管液面相平。
  
   (3)连通器特点应用：连通器的特点是只有容器内装有同一种液体时各个容器中的液面才是相平的。如果容器倾斜，则各容器中的液体即开始流动，由液柱高的一端向液柱低的一端流动，直到各容器中的液面相平时，才停止流动。

• 压强计：
      压强计是测量液体内部压强的仪器(如图所示)，它由探头，U形管，软管组成，当探头的薄膜(橡皮模) 受压强的作用时，U形管左右两侧液面就会产生高度差，液面高度差越大，薄膜(橡皮模)受到的压强越大。
  
  
  船闸:
       船闸是利用连通器原理T作的。通过闸门和阀门的打开、关闭，调节船闸内的水位分别与上、下游水位相平，使船经过船闸从上游驶往下游或从下游驶往上游。当上游闸门打开时，闸室与上游河流构成连通器；当下游闸门打开时，闸室与下游河流构成连通器，这样使落差较大的河面上能让船只正常安全地行驶。下面描述的是一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的情况。
  (1)如图l船在上游(打开上游阀门A，闸室和上游水道构成了一个连通器)。
  (2)如图2船进入闸室中(闸室水面上升到和上游水面相平后，打开上游闸门，船驶入闸室)。
  (3)如图3船准备出闸室(打开下游阀门B，闸室和下游水道构成了一个连通器)。
  

考点名称：重力的方向及应用

• 重力的方向：
     重力的方向总是竖直向下的。竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向(如图甲、乙)。应注意“竖直向下”与“垂直向下”是有区别的，“垂直向下” 是指垂直于某个平面向下(如图丙所示)。
   

• 重垂线的应用：
  人们在一根线下吊一个重物，做成重垂线，用重垂线可以显示重力的方向竖直向下，如图所示。