(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
◎ 题目
(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.
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=______. (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=______. |
◎ 答案
(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=
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=
(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
则小矿石的密度为:ρ=
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 |