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二力平衡
B
把长方体木块侧放在水平的长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块,使之沿直线匀速滑动,读出此时弹簧测力计的示数,比较与步骤1中弹簧测力计示数的大小
探究压力的作用效果与哪
些因素有关
液面的高度差
高度差变大
远小于
相反
质量相等
二力平衡时,两个力必须作用
在同一直线上
【分析】
首先回忆压强计的工作原理,它运用了转换法,将不易直接测量的压强转换为容易观察的U形管液面高度差。对于第(1)问,压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小,压强越大,高度差越明显;对于第(2)问,根据液体内部压强的特点,同种液体中,深度越深,压强越大,所以当橡皮膜浸入液体深度增大时,受到的压强变大,对应的U形管两侧液面高度差就会变大。
【解析】
(1) 压强计利用转换法,将液体内部的压强大小转换为U形管两侧液面的高度差,因此是通过U形管两侧液面的高度差来显示液体内部压强大小的。
(2) 根据液体内部压强的特点:在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大。当压强计的橡皮膜盒浸入液体里的深度增大时,橡皮膜受到的液体压强变大,因此U形管两侧液面高度差变大。
【答案】
(1) 液面的高度差
(2) 高度差变大
【知识点】
压强计的工作原理、液体压强的特点
【点评】
本题考查压强计的使用和液体压强的特点,属于基础题型,重点考查转换法的应用以及对液体压强随深度变化规律的理解,需要熟练掌握压强计的工作原理和液体压强的基本特性。
【难度系数】
0.9
【分析】
1. 对于第(1)问:首先,实验中使用轻质卡片,是为了让卡片的重力远小于钩码对卡片的拉力,这样可以忽略卡片重力对实验的干扰;绳子跨过滑轮后,钩码的拉力通过绳子作用在卡片上,两个拉力的方向是相反的;根据二力平衡的条件,当两个拉力大小相等时卡片平衡,而拉力等于钩码的重力,所以当两端钩码质量相等时,拉力大小相等,卡片处于平衡状态。
2. 对于第(2)问:把卡片转过一个角度后,作用在卡片上的两个拉力就不在同一直线上了,松手观察卡片是否平衡,目的是验证二力平衡时,两个力必须作用在同一直线上这一条件。
【解析】
(1) 实验选用轻质卡片,其重力远小于钩码对卡片的拉力,可忽略卡片重力的影响;线跨过滑轮后,钩码对卡片的两个拉力方向相反;当线两端所挂钩码质量相等时,两个拉力大小相等,此时卡片受到的两个力满足二力平衡条件,卡片处于平衡状态。
(2) 将平衡的卡片转过一个角度,此时两个拉力不在同一直线上,松手后卡片无法保持平衡,该操作是为了验证二力平衡的条件之一:两个力必须作用在同一直线上。
【答案】
(1) 远小于;相反;质量相等
(2) 二力平衡时,两个力必须作用在同一直线上
【知识点】
二力平衡的条件;探究二力平衡条件实验
【点评】
本题是探究二力平衡条件的基础实验题,通过控制变量法逐一验证二力平衡的四个条件,解题关键在于理解实验中各操作的设计意图,明确二力平衡的核心要求。
【难度系数】
0.7