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小明用杠桿做力學(xué)探究實驗.

(1)如圖1為探究“杠桿的平衡條件”實驗.
(a)首先,調(diào)節(jié)杠桿兩端的______,使杠桿兩端在不掛鉤碼時,保持水平并靜止,達(dá)到平衡狀態(tài).
(b)如圖1所示,杠桿每格長度相同,杠桿的a處已掛著2個0.5N的鉤碼,要使杠桿平衡,則應(yīng)在杠桿的______處,掛上______個0.5N的鉤碼.
(c)他記錄了三次實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù)動力F1/N動力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m
12.00.044.00.02
21.00.020.50.01
32.50.031.50.05
這三次實驗數(shù)據(jù)中有一次是錯誤的,錯誤數(shù)據(jù)的實驗次數(shù)是______,由正確實驗結(jié)果可得杠桿的平衡條件是______.
(2)小明用杠桿測量實驗室中一個空心鐵球的空心部分的體積,如圖2所示為實驗設(shè)計圖,鐵球的質(zhì)量為m,鐵的密度為ρ
(a)除使用刻度尺和圖中所用器材外,還需要使用的一個器材是______.
(b)寫出實驗步驟,測出的數(shù)據(jù)用相應(yīng)物理符號表示,并寫出空心體積的表達(dá)式.
   步驟:______
   空心體積的表達(dá)式:______.
【答案】分析:(1)①調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時,要調(diào)節(jié)橫梁兩端的平衡螺母.
②設(shè)杠桿一個小格代表L,求出杠桿左端和右端的力和力臂的乘積,杠桿兩邊力和力臂的乘積相等,杠桿平衡.
③根據(jù)杠桿兩邊力和力臂的乘積相等,杠桿平衡進(jìn)行判斷.
杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2
(2)鐵球浸沒在水中,鐵球受到浮力和重力作用,鐵球的重力減去鐵球受到的浮力,就是作用在杠桿左端的力;杠桿右端的力用彈簧測力計進(jìn)行測量;用刻度尺測量杠桿左端和右端的力臂,杠桿處于平衡狀態(tài),根據(jù)杠桿平衡條件列出等式,求出物體的體積;知道鐵球的質(zhì)量和密度,求出鐵球?qū)嵭牟糠值捏w積;知道鐵球的總體積和實心部分的體積,求出空心部分體積.
解答:解:(1)(a)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時,要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿兩端在不掛鉤碼時,保持水平并靜止,達(dá)到平衡狀態(tài).
(b)設(shè)杠桿一個小格代表L,
杠桿的a處已掛著2個0.5N的鉤碼,
根據(jù)杠桿平衡條件:
如果鉤碼掛在b處,1N×2L=F2×L,∴F2=2N,在b處需要掛4個鉤碼.
如果鉤碼掛在c處,1N×2L=F2×2L,∴F2=1N,在a處需要掛2個鉤碼.
(c)杠桿的平衡時,F(xiàn)1L1=F2L2.根據(jù)杠桿平衡條件知,
實驗1::2.0N×0.04m=4.0N×0.02m.?dāng)?shù)據(jù)正確.
實驗2:1.0N×0.02m≠0.5N×0.01m.?dāng)?shù)據(jù)有錯誤.
實驗3:2.5N×0.03m=1.5N×0.05m.?dāng)?shù)據(jù)正確.
所以杠桿的平衡:F1L1=F2L2
(2)(a)實驗時當(dāng)杠桿平衡時,要用彈簧測力計測量杠桿右端的力F.
(b)實驗步驟:用彈簧測力計在b豎直向下拉杠桿,使杠桿在水平位置平衡,并記下示數(shù)F;
用刻度尺測出OA和OB的長度分別為LA、LB
(c)根據(jù)杠桿平衡條件得:
LA×(mg-F)=LB×F,
LA×(mg-ρgV)=LB×F,
V=,
鐵球?qū)嵭牟糠值捏w積:V=,
所以鐵球空心部分的體積:V=V-V=
故答案為:(1)(a)平衡螺母;(b)b;4;(答案不唯一)(c)2;F1L1=F2L2
(2)(a)彈簧測力計;(b)步驟:用彈簧測力計在b豎直向下拉杠桿,使杠桿在水平位置平衡,并記下示數(shù)F,用刻度尺測出OA和OB的長度分別為LA、LB
表達(dá)式:
點評:(1)對于杠桿平衡問題,根據(jù)杠桿平衡條件列出等式,是解決杠桿問題的關(guān)鍵.
(2)本題第二問要考慮到物體受到重力和浮力的作用,重力減浮力是加在杠桿左端的力,不要忽略浮力問題然后根據(jù)杠桿平衡條件列出等式,求出未知量.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?岱岳區(qū)模擬)小明用杠桿做力學(xué)探究實驗.

(1)如圖1為探究“杠桿的平衡條件”實驗.
(a)首先,調(diào)節(jié)杠桿兩端的
平衡螺母
平衡螺母
,使杠桿兩端在不掛鉤碼時,保持水平并靜止,達(dá)到平衡狀態(tài).
(b)如圖1所示,杠桿每格長度相同,杠桿的a處已掛著2個0.5N的鉤碼,要使杠桿平衡,則應(yīng)在杠桿的
b
b
處,掛上
4
4
個0.5N的鉤碼.
(c)他記錄了三次實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù) 動力F1/N 動力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 2.0 0.04 4.0 0.02
2 1.0 0.02 0.5 0.01
3 2.5 0.03 1.5 0.05
這三次實驗數(shù)據(jù)中有一次是錯誤的,錯誤數(shù)據(jù)的實驗次數(shù)是
2
2
,由正確實驗結(jié)果可得杠桿的平衡條件是
F1L1=F2L2
F1L1=F2L2

(2)小明用杠桿測量實驗室中一個空心鐵球的空心部分的體積,如圖2所示為實驗設(shè)計圖,鐵球的質(zhì)量為m,鐵的密度為ρ
(a)除使用刻度尺和圖中所用器材外,還需要使用的一個器材是
彈簧測力計
彈簧測力計

(b)寫出實驗步驟,測出的數(shù)據(jù)用相應(yīng)物理符號表示,并寫出空心體積的表達(dá)式.
   步驟:
用彈簧測力計在b豎直向下拉杠桿,使杠桿在水平位置平衡,并記下示數(shù)F,用刻度尺測出OA和OB的長度分別為LA、LB
用彈簧測力計在b豎直向下拉杠桿,使杠桿在水平位置平衡,并記下示數(shù)F,用刻度尺測出OA和OB的長度分別為LA、LB

   空心體積的表達(dá)式:
mgLA-FLB
ρgLA
-
m
ρ
mgLA-FLB
ρgLA
-
m
ρ
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚敐澶婄闁挎繂鎲涢幘缁樼厱闁靛牆鎳庨顓㈡煛鐏炲墽娲存鐐达耿閹崇娀顢楁径瀣撴粓姊绘担瑙勫仩闁告柨绉堕幑銏ゅ礃椤斿槈锕傛煕閺囥劌鐏犻柛鎰ㄥ亾婵$偑鍊栭崝锕€顭块埀顒傜磼椤旂厧顣崇紒杈ㄦ尰閹峰懘骞撻幒宥咁棜婵犵數濮伴崹鐓庘枖濞戙埄鏁勯柛鏇ㄥ幗瀹曟煡鏌涢埄鍐姇闁绘挸绻橀弻娑㈩敃閿濆洨鐣洪梺闈╃稻濡炰粙寮诲☉銏℃櫜闁告侗鍠涚涵鈧紓鍌欐祰妞村摜鏁敓鐘茬畺闁冲搫鎳忛ˉ鍫熺箾閹寸偛绗氶柣搴濆嵆濮婄粯鎷呴崨濠冨創闂佹椿鍓欓妶绋跨暦娴兼潙鍐€妞ゆ挾濮寸粊锕傛⒑绾懏褰х紒鐘冲灩缁鈽夐姀鈾€鎷婚梺鍓插亞閸犳捇鍩婇弴鐔翠簻闁哄倸鐏濋顓熸叏婵犲嫮甯涢柟宄版嚇瀹曘劍绻濋崒娑欑暭婵犵數鍎戠徊钘壝洪敃鈧—鍐╃鐎n偅娅滈梺缁樺姈濞兼瑧娆㈤悙鐑樼厵闂侇叏绠戦崝锕傛煥閺囩偛鈧綊鎮¢弴銏$厸闁搞儯鍎辨俊濂告煟韫囨洖校濞e洤锕、鏇㈡晲韫囨埃鍋撻崸妤佺厸閻忕偛澧藉ú鎾煃閵夘垳鐣垫鐐差儏閳规垿宕堕埡鈧竟鏇犵磽閸屾艾鈧绮堟笟鈧、鏍川椤栨稑搴婇梺鍦濠㈡﹢鎮″鈧弻鐔告綇妤e啯顎嶉梺绋匡功閸忔﹢寮婚妶鍥ф瀳闁告鍋涢~顐︽⒑閸涘﹥鐓ラ柟璇х磿閹广垹鈽夊锝呬壕婵炴垶鐟$紓姘舵煟椤撴粌鈧洟婀佸┑鐘诧工缁ㄨ偐鑺辩紒妯镐簻闁哄浂浜炵粙鑽ょ磼缂佹ḿ绠撴い顐g箞椤㈡﹢鎮㈤崜韫埛闂傚倸鍊烽懗鍓佸垝椤栨稓浠氶梺璇茬箰缁绘垿鎮烽埡浣烘殾闁规壆澧楅崐鐑芥煟閹寸們姘跺箯濞差亝鐓熼幖绮瑰墲鐠愨€斥攽椤旂偓鏆┑鈩冩尦瀹曟﹢鍩¢埀顒傛崲閸℃稒鐓熼柟閭﹀幗缂嶆垶绻涢幖顓炴灍妞ゃ劊鍎甸幃娆忣啅椤旂厧澹夋俊鐐€ф俊鍥ㄦ櫠濡ゅ懎绠氶柡鍐ㄧ墛閺呮煡鏌涢妷鈺婃閹兼潙锕濠氬磼濞嗘帒鍘$紓渚囧櫘閸ㄨ泛鐣峰┑瀣櫇闁稿本姘ㄩˇ顓炩攽閻愬弶顥為柟绋挎憸缁牊寰勯幇顓犲帾闂佸壊鍋呯换鍐夐幘瓒佺懓饪伴崟顓犵厑闂侀潧娲ょ€氫即鐛Ο鍏煎磯闁烩晜甯囬崹浠嬪蓟濞戞鐔兼惞鐟欏嫭鍠栨俊鐐€戦崝濠囧磿閻㈢ǹ绠栨繛鍡樻尭缁犵敻鏌熼悜妯诲鞍妞ゆ柨瀚板娲礈瑜忕敮娑㈡煟濡ゅ啫鈻堢€殿喛顕ч埥澶娢熼柨瀣垫綌闂備礁鎲¢〃鍫ュ磻閻愮儤鍊堕柛顐ゅ枔缁犻箖鎮楅悽鐧诲綊顢撳畝鍕厱婵炲棗绻愰弳娆愩亜椤愩垻绠婚柟鐓庣秺瀹曠兘顢橀悪鍛簥濠电姵顔栭崰妤呫€冮崨顓囨稑鈻庨幘鏉戜患闂佸壊鍋呭ú姗€鍩涢幋鐘电=濞达絿娅㈡笟娑欑箾閸喐顥堥柡灞诲姂瀵挳濡搁妶澶婁粣闂備胶绮笟妤呭窗濞戞氨涓嶆繛鎴炃氬Σ鍫熺箾閸℃ê鐏ュ┑顔芥倐閺岋絾鎯旈敍鍕殯闂佺ǹ楠稿畷顒冪亱閻庡厜鍋撻柛鏇ㄥ亞椤斿棗鈹戦悙鍙夆枙濞存粍绻堥崺娑㈠箣閿旂晫鍘卞┑鐐村灦閿曨偊宕濋悢铏圭<闁绘ǹ娅曞畷宀勬煙椤旂瓔娈旀い顐g箞閹剝鎯旈敍鍕綁闂傚倷娴囧銊х矆娴h櫣鐭撻柣鐔煎亰閸ゆ洘銇勯弴妤€浜鹃悗瑙勬礃鐢帡銈导鏉戞そ闁告劦浜滅花銉╂⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮鏍敃閵堝棗浠忓銈嗗姧缁犳垹澹曢崸妤佺厵闁诡垱婢樿闂佺ǹ顑傞弲婊呮崲濞戞﹩鍟呮い鏃囧吹閸戝綊姊虹紒妯诲鞍缂佸鍨垮﹢渚€姊洪幐搴g畵闁瑰啿绻橀獮澶愬箹娴e憡鐎梺鍓插亝閹﹪寮崼鐔蜂汗闂傚倸鐗婄粙鎰垝鐠鸿 鏀介柣鎰级閳绘洟鏌涘▎蹇撴殻濠碘€崇摠缁楃喖鍩€椤掆偓椤曪絾绂掔€e灚鏅i梺缁樺姍濞佳囩嵁閹扮増鈷掑ù锝呮啞閸熺偤鏌涢弮鈧崹鍨暦濠靛棭鍚嬪璺侯儏閳ь剙鐖奸弻娑㈩敃閻樻彃濮曢梺绋匡功閺佸骞冨畡鎵虫瀻闊洦鎼╂禒鍓х磽娴f彃浜鹃梺鍛婂姀閺傚倹绂嶅⿰鍫熺厪濠电偛鐏濋崝鐢告椤掑澧い銊e劦閹瑧鎷犺閸氼偊鎮楀▓鍨灆缂侇喗鐟╅妴浣割潨閳ь剟骞冨▎鎾搭棃婵炴垶岣块鍥⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮澶愭晸閻樿尙顦梺纭呮彧缁犳垹绮堟径鎰婵烇綆鍓欐俊鑲╃棯閹呯Ш闁哄被鍔戦幃銈夊磼濞戞﹩浼�

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

小明用杠桿做力學(xué)探究實驗.

(1)如圖1為探究“杠桿的平衡條件”實驗.
(a)首先,調(diào)節(jié)杠桿兩端的________,使杠桿兩端在不掛鉤碼時,保持水平并靜止,達(dá)到平衡狀態(tài).
(b)如圖1所示,杠桿每格長度相同,杠桿的a處已掛著2個0.5N的鉤碼,要使杠桿平衡,則應(yīng)在杠桿的________處,掛上________個0.5N的鉤碼.
(c)他記錄了三次實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù)動力F1/N動力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m
12.00.044.00.02
21.00.020.50.01
32.50.031.50.05
這三次實驗數(shù)據(jù)中有一次是錯誤的,錯誤數(shù)據(jù)的實驗次數(shù)是________,由正確實驗結(jié)果可得杠桿的平衡條件是________.
(2)小明用杠桿測量實驗室中一個空心鐵球的空心部分的體積,如圖2所示為實驗設(shè)計圖,鐵球的質(zhì)量為m,鐵的密度為ρ
(a)除使用刻度尺和圖中所用器材外,還需要使用的一個器材是________.
(b)寫出實驗步驟,測出的數(shù)據(jù)用相應(yīng)物理符號表示,并寫出空心體積的表達(dá)式.
  步驟:________
  空心體積的表達(dá)式:________.

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科目:初中物理 來源: 題型:

小明用杠桿做力學(xué)探究實驗。

(1)如下圖為探究“杠桿的平衡條件”實驗。

 

(a)首先,調(diào)節(jié)杠桿兩端的      ,使杠桿兩端在不掛鉤碼時,保持水平并靜止,達(dá)到平衡狀態(tài)。

(b)如圖所示,杠桿每格長度相同,杠桿的a處已掛著2個0.5N的鉤碼,要使杠桿平衡,則應(yīng)在杠桿的        處,掛上         個0.5N的鉤碼。

(c)他記錄了三次實驗數(shù)據(jù)如下表:

實驗次數(shù)

動力F1/N

動力臂L1/m

阻力F2/N

阻力臂L2/m

1

2.0

0.04

4.0

0.02

2

1.0

0.02

0.5

0.01

3

2.5

0.03

1.5

0.05

   這三次實驗數(shù)據(jù)中有一次是錯誤的,錯誤數(shù)據(jù)的實驗次數(shù)是     ,由正確實驗結(jié)果可得杠桿的平衡條件是                                                      。

(2)小明用杠桿測量實驗室中一個空心鐵球的空心部分的體積,如圖所示為實驗設(shè)計圖,鐵球的質(zhì)量為m,鐵的密度為ρ鐵 

(a)除使用刻度尺和圖中所用器材外,還需要使用的一個器材是          .

(b)寫出實驗步驟,測出的數(shù)據(jù)用相應(yīng)物理符號表示,并寫出空心體積的表達(dá)式。

步驟:                                                            

                                                                   

空心體積的表達(dá)式:                                                

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚敐澶婄闁挎繂鎲涢幘缁樼厱闁靛牆鎳庨顓㈡煛鐏炲墽娲存鐐达耿閹崇娀顢楁径瀣撴粓姊绘担瑙勫仩闁告柨绉堕幑銏ゅ礃椤斿槈锕傛煕閺囥劌鐏犻柛鎰ㄥ亾婵$偑鍊栭崝锕€顭块埀顒傜磼椤旂厧顣崇紒杈ㄦ尰閹峰懘骞撻幒宥咁棜婵犵數濮伴崹鐓庘枖濞戙埄鏁勯柛鏇ㄥ幗瀹曟煡鏌涢埄鍐姇闁绘挸绻橀弻娑㈩敃閿濆洨鐣洪梺闈╃稻濡炰粙寮诲☉銏℃櫜闁告侗鍠涚涵鈧紓鍌欐祰妞村摜鏁敓鐘茬畺闁冲搫鎳忛ˉ鍫熺箾閹寸偛绗氶柣搴濆嵆濮婄粯鎷呴崨濠冨創闂佹椿鍓欓妶绋跨暦娴兼潙鍐€妞ゆ挾濮寸粊锕傛⒑绾懏褰х紒鐘冲灩缁鈽夐姀鈾€鎷婚梺鍓插亞閸犳捇鍩婇弴鐔翠簻闁哄倸鐏濋顓熸叏婵犲嫮甯涢柟宄版嚇瀹曘劍绻濋崒娑欑暭婵犵數鍎戠徊钘壝洪敃鈧—鍐╃鐎n偅娅滈梺缁樺姈濞兼瑧娆㈤悙鐑樼厵闂侇叏绠戦崝锕傛煥閺囩偛鈧綊鎮¢弴銏$厸闁搞儯鍎辨俊濂告煟韫囨洖校濞e洤锕、鏇㈡晲韫囨埃鍋撻崸妤佺厸閻忕偛澧藉ú鎾煃閵夘垳鐣垫鐐差儏閳规垿宕堕埡鈧竟鏇犵磽閸屾艾鈧绮堟笟鈧、鏍川椤栨稑搴婇梺鍦濠㈡﹢鎮″鈧弻鐔告綇妤e啯顎嶉梺绋匡功閸忔﹢寮婚妶鍥ф瀳闁告鍋涢~顐︽⒑閸涘﹥鐓ラ柟璇х磿閹广垹鈽夊锝呬壕婵炴垶鐟$紓姘舵煟椤撴粌鈧洟婀佸┑鐘诧工缁ㄨ偐鑺辩紒妯镐簻闁哄浂浜炵粙鑽ょ磼缂佹ḿ绠撴い顐g箞椤㈡﹢鎮㈤崜韫埛闂傚倸鍊烽懗鍓佸垝椤栨稓浠氶梺璇茬箰缁绘垿鎮烽埡浣烘殾闁规壆澧楅崐鐑芥煟閹寸們姘跺箯濞差亝鐓熼幖绮瑰墲鐠愨€斥攽椤旂偓鏆┑鈩冩尦瀹曟﹢鍩¢埀顒傛崲閸℃稒鐓熼柟閭﹀幗缂嶆垶绻涢幖顓炴灍妞ゃ劊鍎甸幃娆忣啅椤旂厧澹夋俊鐐€ф俊鍥ㄦ櫠濡ゅ懎绠氶柡鍐ㄧ墛閺呮煡鏌涢妷鈺婃閹兼潙锕濠氬磼濞嗘帒鍘$紓渚囧櫘閸ㄨ泛鐣峰┑瀣櫇闁稿本姘ㄩˇ顓炩攽閻愬弶顥為柟绋挎憸缁牊寰勯幇顓犲帾闂佸壊鍋呯换鍐夐幘瓒佺懓饪伴崟顓犵厑闂侀潧娲ょ€氫即鐛Ο鍏煎磯闁烩晜甯囬崹浠嬪蓟濞戞鐔兼惞鐟欏嫭鍠栨俊鐐€戦崝濠囧磿閻㈢ǹ绠栨繛鍡樻尭缁犵敻鏌熼悜妯诲鞍妞ゆ柨瀚板娲礈瑜忕敮娑㈡煟濡ゅ啫鈻堢€殿喛顕ч埥澶娢熼柨瀣垫綌闂備礁鎲¢〃鍫ュ磻閻愮儤鍊堕柛顐ゅ枔缁犻箖鎮楅悽鐧诲綊顢撳畝鍕厱婵炲棗绻愰弳娆愩亜椤愩垻绠婚柟鐓庣秺瀹曠兘顢橀悪鍛簥濠电姵顔栭崰妤呫€冮崨顓囨稑鈻庨幘鏉戜患闂佸壊鍋呭ú姗€鍩涢幋鐘电=濞达絿娅㈡笟娑欑箾閸喐顥堥柡灞诲姂瀵挳濡搁妶澶婁粣闂備胶绮笟妤呭窗濞戞氨涓嶆繛鎴炃氬Σ鍫熺箾閸℃ê鐏ュ┑顔芥倐閺岋絾鎯旈敍鍕殯闂佺ǹ楠稿畷顒冪亱閻庡厜鍋撻柛鏇ㄥ亞椤斿棗鈹戦悙鍙夆枙濞存粍绻堥崺娑㈠箣閿旂晫鍘卞┑鐐村灦閿曨偊宕濋悢铏圭<闁绘ǹ娅曞畷宀勬煙椤旂瓔娈旀い顐g箞閹剝鎯旈敍鍕綁闂傚倷娴囧銊х矆娴h櫣鐭撻柣鐔煎亰閸ゆ洘銇勯弴妤€浜鹃悗瑙勬礃鐢帡銈导鏉戞そ闁告劦浜滅花銉╂⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮鏍敃閵堝棗浠忓銈嗗姧缁犳垹澹曢崸妤佺厵闁诡垱婢樿闂佺ǹ顑傞弲婊呮崲濞戞﹩鍟呮い鏃囧吹閸戝綊姊虹紒妯诲鞍缂佸鍨垮﹢渚€姊洪幐搴g畵闁瑰啿绻橀獮澶愬箹娴e憡鐎梺鍓插亝閹﹪寮崼鐔蜂汗闂傚倸鐗婄粙鎰垝鐠鸿 鏀介柣鎰级閳绘洟鏌涘▎蹇撴殻濠碘€崇摠缁楃喖鍩€椤掆偓椤曪絾绂掔€e灚鏅i梺缁樺姍濞佳囩嵁閹扮増鈷掑ù锝呮啞閸熺偤鏌涢弮鈧崹鍨暦濠靛棭鍚嬪璺侯儏閳ь剙鐖奸弻娑㈩敃閻樻彃濮曢梺绋匡功閺佸骞冨畡鎵虫瀻闊洦鎼╂禒鍓х磽娴f彃浜鹃梺鍛婂姀閺傚倹绂嶅⿰鍫熺厪濠电偛鐏濋崝鐢告椤掑澧い銊e劦閹瑧鎷犺閸氼偊鎮楀▓鍨灆缂侇喗鐟╅妴浣割潨閳ь剟骞冨▎鎾搭棃婵炴垶岣块鍥⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮澶愭晸閻樿尙顦梺纭呮彧缁犳垹绮堟径鎰婵烇綆鍓欐俊鑲╃棯閹呯Ш闁哄被鍔戦幃銈夊磼濞戞﹩浼�

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

力學(xué)綜合計算題分類例析

綜觀歷年各省市中考題,不難發(fā)現(xiàn),力學(xué)計算大多以綜合題的形式出現(xiàn),單獨用一個知識點只對某一個物理量(如密度、壓強等)進(jìn)行求解的力學(xué)計算題已很少見了,絕大部分力學(xué)的計算題都有一定的綜合性。綜合題的優(yōu)點是:一方面能考查學(xué)生分析、理解和推理的思維能力,另一方面考查學(xué)生綜合運用知識的能力和知識遷移能力。這完全符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和目標(biāo),所以這種題型在今后的中考中仍將占有很重要的位置。本專題從以下幾個方面對這類計算題進(jìn)行分析探究。以指導(dǎo)同學(xué)們解題時抓住要點,一舉突破。

一.思路和方法

1.讀懂題意或圖示,明確已知量和所求量。

有些新題型會出現(xiàn)一些新名詞或概念,有的已知條件比較隱蔽,應(yīng)該努力挖掘出對解題有用的信息。

2.分析研究對象所處的狀態(tài)或物理過程,找出已知量和未知量之間的聯(lián)系。

為了幫助分析,通常對研究對象進(jìn)行受力分析并畫出受力圖,確定哪些力構(gòu)成平衡力,根據(jù)平衡條件建立平衡方程式,這是很關(guān)鍵的一步。

3.明確題目所描述的對象和過程涉及到哪些知識點,選擇適當(dāng)?shù)墓交蛞?guī)律進(jìn)行計算。

①求壓強時可用,兩個公式進(jìn)行求解。但后一個公式一般用來求解液體壓強,只有豎直放置的柱體對支承面產(chǎn)生壓強,才能用來解。

②計算浮力的方法有很多:(1)阿基米德原理;(2)彈簧測力計測浮力(G與F分別為物體在空氣中稱和在液體中稱時彈簧測力計的示數(shù));(3)平衡法:物體處于漂浮或懸浮;(4)壓力差法:。根據(jù)已知條件和研究對象所處的狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)墓角蟾×Α?/p>

③求滑輪組的機械效率也有兩個公式:和。當(dāng)滑輪組豎直提升物體時就用前者,當(dāng)滑輪組水平拉物體時就用后者。

4.驗證計算結(jié)果

對答案進(jìn)行檢驗,看過程有無錯誤,看結(jié)果是否符合實際。

 

二.熱點問題歸類

熱點一:密度、壓強和浮力的綜合。

例1.某電梯公寓樓約40m,完成此建筑物需要澆鑄鋼筋混凝土,還需要使用其他建筑材料,混凝土密度為,取。求:(1)已知自來水的密度為,若要從地面向樓頂提供自來水,加壓設(shè)備至少需要給施加多大的壓強?(不考慮大氣壓強)

(2)測量表明,該樓的地基所承受的壓強不得超過,若地基與地面的接觸面積為,則此大樓另外添加的裝飾材料、各種設(shè)備等物資及進(jìn)入大樓的人員的總質(zhì)量不得超過多少?

解析:這是一道密度和壓強的綜合題,根據(jù)公式。(1)小題立即解決。(2)小題中要求質(zhì)量,則可以先求出最大重力,然后求出最大質(zhì)量,最后減去已有的質(zhì)量即可,具體解法如下:

(1)

(2)設(shè)混凝土、其他建筑材料和其余部分的質(zhì)量分別為m1、m2和m3,總重量為G

當(dāng)m3最大時,G最大,大樓對地基的壓力F最大,地基所承受的壓強達(dá)到最大值。

所以

所以

 

例2.去年南京市對大明湖進(jìn)行了首次換水清淤,換水后大明湖水清澈見底,魚兒歡暢。愛湖小分隊的同學(xué)準(zhǔn)備利用自己掌握的科學(xué)知識對湖水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。他們通過調(diào)查,了解到大明湖周邊主要污染源很容易導(dǎo)致湖水密度變大,而密度達(dá)到的水域就不適宜湖里魚類生存,他們就想到做一個簡易的密度計來監(jiān)控湖水密度。為此找來一根長為1.2m粗細(xì)均勻的木條,在底端嵌入適量重物,使其能直立漂浮水中,做好相應(yīng)的標(biāo)記后就可以監(jiān)測湖水的密度了,測量得該簡易密度計的總質(zhì)量為0.5kg。(g取10N/kg)

(1)先將該木條放入足夠深的清水中,測得木條露出水面0.2m,在水面處畫上白線,請計算此時木條底端受到的水的壓強及木條受到的浮力。

(2)請通過計算說明應(yīng)在木條的什么位置畫上表示污水密度達(dá)到時的紅線,以監(jiān)測湖水密度是否超標(biāo)。

解析:此題是一道運用知識解決實際問題的好題,綜合的知識有壓強、浮力和二力平衡等。(1)木條底端受到水的壓強可直接用來求;又因木條處于漂浮狀態(tài),故可用二力平衡法求浮力。

由于木條處于漂浮狀態(tài),所以:

(2)此題實際上是求木條浸入污水的深度h,要求深度必先求,因為,可通過浮力算出。又因木條的橫截面積S未知,深度h似乎無法求出,但我們要善于利用(1)小題的條件,找到兩者的相同之處,即在清水中和污水中都處于漂浮狀態(tài),兩者受到的浮力相等,所以

,即,所以:

 

熱點二:速度、功率和效率的綜合

例3.如圖1所示,物體重20N,在拉力F的作用下,以0.5m/s的速度沿水平方向勻速運動,物體與地面的摩擦力是物重的0.2倍,求:

(1)不記滑輪、繩重和滑輪組的摩擦,拉力的大小及拉力的功率。

(2)若拉力為2.5N,該滑輪組的機械效率。

圖1

解析:在不計摩擦的情況下,可直接用滑輪組省力公式求拉力,不過不是,而應(yīng)該是(是物體A與地面的摩擦)。因為對物體的拉力不是等于物體的重量,而是等于地面對物體的摩擦力。相應(yīng)地,求這種水平裝置的滑輪組的機械效率的計算公式也應(yīng)該是,而不是。拉力的功率可進(jìn)行如下推導(dǎo):

(1)拉力的大�。�

拉力的功率:

(2)

 

熱點三:壓強或浮力與杠桿類相結(jié)合的綜合題

例4.圖2是小明設(shè)計的一個用水槽來儲存二次用水的沖廁裝置。帶有浮球的橫桿AB(B為浮球的中心)能繞O點轉(zhuǎn)動,倒“T”形閥門C底部為厚度不計的橡膠片,上部為不計粗細(xì)的直桿,進(jìn)水口的橫截面積為4cm2,浮球的體積為100cm3,OB是OA長度的6倍,AB桿左端壓在閥門C上,閥門C堵住進(jìn)水口時,AB桿水平,浮球頂部和溢水口相平,不考慮閥門C、橫桿AB及浮球受到的重力。()求:

(1)浮球浸沒時,浮球受到的浮力多大?A端受力多大?

(2)為了防止水從溢水口溢出,水槽中的水面與溢水口的高度差不能超過多少?

圖2

解析:本題又是一道力學(xué)綜合題,描述的物理情境較為復(fù)雜,所以分析審題是關(guān)鍵,尤其是要把這個裝置的結(jié)構(gòu)示意圖看懂,搞清楚它的工作過程和原理,解題過程如下:

(1)當(dāng)球全部浸沒水中時:

橫桿B端受力等于浮球所受浮力,即:

運用杠桿平衡條件:

,因為

所以A端受力為:

(2)水恰能從溢水口流出時水槽中的水面距溢水口的高度差是允許的最大值。此時,浮球全部浸沒,閥門C受到水槽中的水向上的壓力和水箱中水向下的壓力及浮球浸沒時杠桿A端對閥門C向下的壓力相互平衡,即:

                                         ①

設(shè)水槽中的水面距閥門C底部橡膠片的高度為H,溢水口到閥門C底部橡膠片的高度為h,則:

                                             ②

                                              ③

把②③式代入①中,有

整理得:

 

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚敐澶婄闁挎繂鎲涢幘缁樼厱闁靛牆鎳庨顓㈡煛鐏炲墽娲存鐐达耿閹崇娀顢楁径瀣撴粓姊绘担瑙勫仩闁告柨绉堕幑銏ゅ礃椤斿槈锕傛煕閺囥劌鐏犻柛鎰ㄥ亾婵$偑鍊栭崝锕€顭块埀顒傜磼椤旂厧顣崇紒杈ㄦ尰閹峰懘骞撻幒宥咁棜婵犵數濮伴崹鐓庘枖濞戙埄鏁勯柛鏇ㄥ幗瀹曟煡鏌涢埄鍐姇闁绘挸绻橀弻娑㈩敃閿濆洨鐣洪梺闈╃稻濡炰粙寮诲☉銏℃櫜闁告侗鍠涚涵鈧紓鍌欐祰妞村摜鏁敓鐘茬畺闁冲搫鎳忛ˉ鍫熺箾閹寸偛绗氶柣搴濆嵆濮婄粯鎷呴崨濠冨創闂佹椿鍓欓妶绋跨暦娴兼潙鍐€妞ゆ挾濮寸粊锕傛⒑绾懏褰х紒鐘冲灩缁鈽夐姀鈾€鎷婚梺鍓插亞閸犳捇鍩婇弴鐔翠簻闁哄倸鐏濋顓熸叏婵犲嫮甯涢柟宄版嚇瀹曘劍绻濋崒娑欑暭婵犵數鍎戠徊钘壝洪敃鈧—鍐╃鐎n偅娅滈梺缁樺姈濞兼瑧娆㈤悙鐑樼厵闂侇叏绠戦崝锕傛煥閺囩偛鈧綊鎮¢弴銏$厸闁搞儯鍎辨俊濂告煟韫囨洖校濞e洤锕、鏇㈡晲韫囨埃鍋撻崸妤佺厸閻忕偛澧藉ú鎾煃閵夘垳鐣垫鐐差儏閳规垿宕堕埡鈧竟鏇犵磽閸屾艾鈧绮堟笟鈧、鏍川椤栨稑搴婇梺鍦濠㈡﹢鎮″鈧弻鐔告綇妤e啯顎嶉梺绋匡功閸忔﹢寮婚妶鍥ф瀳闁告鍋涢~顐︽⒑閸涘﹥鐓ラ柟璇х磿閹广垹鈽夊锝呬壕婵炴垶鐟$紓姘舵煟椤撴粌鈧洟婀佸┑鐘诧工缁ㄨ偐鑺辩紒妯镐簻闁哄浂浜炵粙鑽ょ磼缂佹ḿ绠撴い顐g箞椤㈡﹢鎮㈤崜韫埛闂傚倸鍊烽懗鍓佸垝椤栨稓浠氶梺璇茬箰缁绘垿鎮烽埡浣烘殾闁规壆澧楅崐鐑芥煟閹寸們姘跺箯濞差亝鐓熼幖绮瑰墲鐠愨€斥攽椤旂偓鏆┑鈩冩尦瀹曟﹢鍩¢埀顒傛崲閸℃稒鐓熼柟閭﹀幗缂嶆垶绻涢幖顓炴灍妞ゃ劊鍎甸幃娆忣啅椤旂厧澹夋俊鐐€ф俊鍥ㄦ櫠濡ゅ懎绠氶柡鍐ㄧ墛閺呮煡鏌涢妷鈺婃閹兼潙锕濠氬磼濞嗘帒鍘$紓渚囧櫘閸ㄨ泛鐣峰┑瀣櫇闁稿本姘ㄩˇ顓炩攽閻愬弶顥為柟绋挎憸缁牊寰勯幇顓犲帾闂佸壊鍋呯换鍐夐幘瓒佺懓饪伴崟顓犵厑闂侀潧娲ょ€氫即鐛Ο鍏煎磯闁烩晜甯囬崹浠嬪蓟濞戞鐔兼惞鐟欏嫭鍠栨俊鐐€戦崝濠囧磿閻㈢ǹ绠栨繛鍡樻尭缁犵敻鏌熼悜妯诲鞍妞ゆ柨瀚板娲礈瑜忕敮娑㈡煟濡ゅ啫鈻堢€殿喛顕ч埥澶娢熼柨瀣垫綌闂備礁鎲¢〃鍫ュ磻閻愮儤鍊堕柛顐ゅ枔缁犻箖鎮楅悽鐧诲綊顢撳畝鍕厱婵炲棗绻愰弳娆愩亜椤愩垻绠婚柟鐓庣秺瀹曠兘顢橀悪鍛簥濠电姵顔栭崰妤呫€冮崨顓囨稑鈻庨幘鏉戜患闂佸壊鍋呭ú姗€鍩涢幋鐘电=濞达絿娅㈡笟娑欑箾閸喐顥堥柡灞诲姂瀵挳濡搁妶澶婁粣闂備胶绮笟妤呭窗濞戞氨涓嶆繛鎴炃氬Σ鍫熺箾閸℃ê鐏ュ┑顔芥倐閺岋絾鎯旈敍鍕殯闂佺ǹ楠稿畷顒冪亱閻庡厜鍋撻柛鏇ㄥ亞椤斿棗鈹戦悙鍙夆枙濞存粍绻堥崺娑㈠箣閿旂晫鍘卞┑鐐村灦閿曨偊宕濋悢铏圭<闁绘ǹ娅曞畷宀勬煙椤旂瓔娈旀い顐g箞閹剝鎯旈敍鍕綁闂傚倷娴囧銊х矆娴h櫣鐭撻柣鐔煎亰閸ゆ洘銇勯弴妤€浜鹃悗瑙勬礃鐢帡銈导鏉戞そ闁告劦浜滅花銉╂⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮鏍敃閵堝棗浠忓銈嗗姧缁犳垹澹曢崸妤佺厵闁诡垱婢樿闂佺ǹ顑傞弲婊呮崲濞戞﹩鍟呮い鏃囧吹閸戝綊姊虹紒妯诲鞍缂佸鍨垮﹢渚€姊洪幐搴g畵闁瑰啿绻橀獮澶愬箹娴e憡鐎梺鍓插亝閹﹪寮崼鐔蜂汗闂傚倸鐗婄粙鎰垝鐠鸿 鏀介柣鎰级閳绘洟鏌涘▎蹇撴殻濠碘€崇摠缁楃喖鍩€椤掆偓椤曪絾绂掔€e灚鏅i梺缁樺姍濞佳囩嵁閹扮増鈷掑ù锝呮啞閸熺偤鏌涢弮鈧崹鍨暦濠靛棭鍚嬪璺侯儏閳ь剙鐖奸弻娑㈩敃閻樻彃濮曢梺绋匡功閺佸骞冨畡鎵虫瀻闊洦鎼╂禒鍓х磽娴f彃浜鹃梺鍛婂姀閺傚倹绂嶅⿰鍫熺厪濠电偛鐏濋崝鐢告椤掑澧い銊e劦閹瑧鎷犺閸氼偊鎮楀▓鍨灆缂侇喗鐟╅妴浣割潨閳ь剟骞冨▎鎾搭棃婵炴垶岣块鍥⒒閸屾艾鈧绮堟笟鈧獮澶愭晸閻樿尙顦梺纭呮彧缁犳垹绮堟径鎰婵烇綆鍓欐俊鑲╃棯閹呯Ш闁哄被鍔戦幃銈夊磼濞戞﹩浼�

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