涉及弹簧测力计的一些题型参考资料_第1页
涉及弹簧测力计的一些题型参考资料_第2页
涉及弹簧测力计的一些题型参考资料_第3页
涉及弹簧测力计的一些题型参考资料_第4页
涉及弹簧测力计的一些题型参考资料_第5页
已阅读5页,还剩16页未读 继续免费阅读

付费下载

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、热身题:使用测力计测力的过程中,有如下的操作:轻轻来回拉动挂钩两次;把待测的力加在挂钩上;观察弹簧测力计的量程和分度值;调整测力计指针的位置;待指针稳定后读数.以上操作,正确的顺序是()D.涉及弹簧测力计的一些题型A .B .C .解:在使用弹簧测力计是要做的以下几点:(1)根据被测力的大小选择量程合适的弹簧测力计,不能超量程测量(会损坏 弹簧测力计),又不要量程过大(容易增大产生较大的测量误差).(2)使用前要检查弹簧测力计的指针是否指到零位置.如果没有指在零位置就需要调零.调零一般方法是通过移动指针来调零;再用手轻轻抖动挂钩,确保与外壳无摩擦.(3)被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致.

2、(4)读数时应正对平视,待示数稳定后读数.(5)弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦.由以上使用方法可知:选项 A、B、C都不正确.故选D .热身题:弹簧测力计量程为5N,请你将它的量程改为15N .说明具体做法和理 由.解:将重物悬挂在A点,将弹簧测力计固定在B点,竖 直向下拉,杠杆处于水平平衡时,弹簧测力计示数为5N 时,物体的重力为 3X5N=15N .(3)使用方法: 用铁丝将杠杆悬挂起来,0为支点; 被测物体挂于A点; 竖直向下拉动弹簧测力计,达到水平平衡; 读出指针指示的读数,此读数的3倍就是物体的重力. 注意:利用此改进的测量工具时注意两点:杠杆必须在 水平

3、位置平衡,弹簧测力计的拉力方向一定是竖直向下.热身题:Xt3-.ir3物体挂于弹簧测力计的下端, 该测力计的量程为(05N),分度值是(0.2N ),物体对弹簧测力计的拉力大小为(3.4N ).某同学 将弹簧测力计拿倒了,用提环来悬挂重物,则所测物体重力比实际重力(偏大)(选填 偏大” 不变”或 偏小”fl解:(1)读图可知,弹簧秤最大刻度值是5N,故其测量范围为05N ; 1N被分成了 5等份,所以分度值是0.2N ;弹簧秤的示数为 3N+0.2NX2=3.4N ;(2)如果将弹簧测力计拿倒了,它自身的重力会使弹簧在没挂重物之 前就提前伸长,显示一定的示数,再挂上重物时,必然使总示数变大.例

4、1、甲甲、乙两物体的体积相同,甲的密度是4X103kg/m3,乙的密度是8X103kg/m3,将它们分别挂在A、B两个弹簧测力计下,则以下判断正确的是: A. A、B两弹簧测力计的示数之比 F甲:F乙=1 : 1B .若将它们都浸没在水中,甲、乙两物体受到的浮力之比F浮甲:F浮乙=1 : 2C、若将它们都浸没在水中,F甲:G甲=3: 4D. 若将它们都浸没在水中,7: 3解:选项A应该为F甲:FA弹簧测力计的示数与甲受到的重力之比A、B两弹簧测力计的示数之比F甲:F乙=乙=1 : 2,选项B中F浮甲:F浮乙=1 : 1 ,再来看C选项,将它们都浸没在水中,A弹簧测力计的示数是:F甲=G甲一F浮

5、甲=卩甲Vg P水Vg,G甲=卩甲Vg,所以: F甲:G甲=3: 4,所以C选项是正确的。我们再来看选项 D,F甲=G甲一F浮甲=卩甲Vg P水Vg所以液体对容器底的压强增大: 2m=600Pa所以容器底受到的压强为:X 103Pa符合题意.F乙=G乙一F浮乙=卩乙Vg P水Vg,F甲:F乙=3: 7,D项是错误的。 例2、I如图所示,将挂在弹簧测力计下端高为8cm横截面积为100cnf的柱形物 块缓慢放入底面积为500cn103Pa现向容器中加水,当弹簧测力计的示数为5N时,注入水的质量为 m水 对容器底部的压强为P,柱形物块受到的浮力为F. I已知弹簧测力计的称量范围 为010N,刻度盘上

6、010N刻度线之间的长度为10cm. 若g取10N/kg,则下列说法中正确的是()A. 柱形物块所受重力大小为8NB. 柱形物块受到的浮力F大小为3N C水对容器底部的压强P为1.8 X103PaD.向容器中注入水的质量m为3.0kg分析:(1)原来容器中有一点水,物块浸入水中深度为2cm当再次向容器中倒水时,再对圆柱体进行受力分析。 现在的浮力比原来的浮力增大了几牛, 就能算出弹簧测力计缩短了几厘米。的圆柱形容器内的水中,当物块直立静止时,物块 浸入水中深度为2cm弹簧测力计的示数为 8N,水对容器底部的压强为 1.2 X第2页共15页D倒入水之后水深增加6cm圆柱体的排开水的深度增加了 5

7、cm 2cm=3cm 所以增加水的体积为: 所以增加水的质量为: 符合题意.故选C.点评:(1)根据P=pV=500cn2 X 6cm 100cm2 x 3cm=2700cm,m=p 水 V=1g/cm3 X 2700cm3=2700g=2.7kg .故 D 选项不gh可以知道,原来容器中的水的高度为 12厘米,设没有 加水之前,容器中的水的体积是 V1,贝U V1= 12cmX500cm2 V排1 = 6000cm3 100cm2X 2cm= 5800品,所以没有加水之前,容器中的水的质量是 5.8千克(2)加了水之后,容器中水的高度增加到:12cm + 6cm = 18cm例3、底面积为1

8、00cm的烧杯中装有适量水.当金属块浸没在水中静止时,如P1;当金属块总体积图甲所示,弹簧测力计的示数F1=3.4N,水对杯底的压强为 的1/4露出水面静止时,如图乙所示,弹簧测力计的示数 为F2,水对杯底的压强为 P2;若P1、P2之差为50Pa, g 取 10N/kg,贝U()金属块的体积V金是2X 103m?A.B.弹簧测力计的示数F2是5.4NC.金属块的密度是2.7 X 103kg/m3金属块受到的重力是6.8N z-LD.解:(1)V p=p gh,.水面降低的高度: h = P/ P水 g= 50Pa/ (103kg/m3X0N/kg )= 5X10 3m金属块1/4体积排开水的

9、体积:V水=S h=100 X10 4m2X5X103m=5X 105m3,所以整个金属块的体积为:V金=4 X5X105m3 = 2X1。4m3(2) 图甲中金属块受到的浮力为:F 浮=卩水 gV 金=1X103kg/m3X0N/kg X2X0 4m3=2N ,金属块受到的重力为 G=F1 + F浮=3.4N+2N=5.4N ;图乙中物体受到的浮力为:F浮1 =( 3/4) F浮=1.5N所以 F2 + F 浮 1 = 5.4N,所以 F2 = 5.4N 1.5N = 3.9N(3) 金属块的密度为:卩金=m/V金=2.7 X103kg/m3例石如图所示,一个物体重G物=10N用弹簧测力计悬

10、挂着,完全浸没在圆柱 形容器的水中.圆柱形容器厚度不计,自重 G容=4N,放在水平桌面上,底面积S=100cm,将物块浸没水中后,容器内水面由h=16cm上升到h =20cmg=10N/kg, 求:(1)(2)(3)(4)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强; 物块的密度;物块受到的浮力;物块浸没水中后,容器对桌面的压强.解:(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强为P=p gh=1.0 X 10kg/m 3X0N/kg X0.16m=1.6 X103Pa -司Fifl V H * J/ / Z Z ?lb第19页共15页(2) 物体浸没在水中,水面上升的高度为:h=h h=0.2m 0

11、.16m=0.04m 物体排开水的体积为:V排=S h=1 X102m2X).04m=4X104m3即物体的体积为:V=4X 104m3物体的密度为:p =m/V =G0(gV)=10N0(4X104m3X10N/kg )=2.5 X103kg/m 3(3) 物体所受浮力为:F 浮=卩液 gV 排=1.0 X103kg/m 3X10N/kg X4X10 4m 3=4N(4) 容器中的水重:G水=m水g=p水Vg=p 水 Shg=1.0 X103kg/m 3X1 X102m2 O.16mX10N/kg=16N物体排开的水重:G排=F浮=4N容器对桌面的压力为:_F=G 容 +G 水 +G 排 =

12、4N+16N+4N=24N所以容器对桌面的压强为:4 X103Pa 例5、(2012?贵港)如图所示,一个质量为 500g,面积100cm 2,高为15cm 的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有 1000cm 3水,将一个重3N,高为10cm的实心长方体A挂在弹簧 测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A刚好浸没在水中时,弹簧测力计的读数为2N,(g取10N/kg )(1)(2)(3)(4)求物体A受到的浮力;求物体A的密度;当物体A刚好浸没在水中时,容器对水平桌面的压强; 把刚好浸没在水中的物体 A竖直往上缓慢提升4.5cm后,A物体A保持静止,则此时弹簧测力计的读

13、数为多少牛?解:(1)物体A受到的浮力:F浮=G F =3N 2N=1N ;(2) v物体完全浸没,.物体的体积:物体 A 的密度:p= V =G(gV)= 3X103kg/m(3) 未放物体时,容器内水的深度:h1 = 心物体A浸没时,水面上升的高度:h2 = V S = 100cm 3 100cm 2 = 1cm此时容器内水的深度:h=h1+h2=10cm+1cm=11cm 15cm,故水未溢出;(有些同学认为上面这步没有必要去考虑,其实这是一种错误的想法。)以容器、水以及物体作为整体研究,受力平衡,桌面受到的压力大小为:F总=F浮+ G容器+ G水容器内水的重力:G 水=m 水 g=p

14、水 Vg=1.0 X103kg/m3X000X106m3X10N/kg=10N, 容器的重力:G 容=m 容 g=0.5kg X10N/kg=5N,所以物块浸没水中后,容器对桌面的压强:P = F 总PS =( 5N+1N+10N ) 100X104m2 = 1600Pa(4) 物体A浸入水中的长度:L=10cm 4.5cm=5.5cm ,根据第(2)问知道,物体的体积:V=100cm3= 100X10 6m3 = 1X10 4m3排开水的体积:V 排=(1X10 务310(口 ) X5.5cm=5.5 X10 5m3,此时物体A受到的浮力:F 浮=卩水 gV排=1.0 XI03kg/m3X1

15、0N/kg X5.5 XI05m3=0.55N, 此时弹簧测力计的示数:F示=G F浮=3N 0.55N=2.45N .例6、在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱 体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体 下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.求:V=V 排=F 浮(p水 g)3=100cm 3S= 1000cm 2100cm2 = 10cm(1)(2)(3)(4)(5)分析图象可知,圆柱体重力是:12 N; 圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是:8 N;圆柱体的体积是:8X10-4 m3;( g= 10N/Kg) 圆柱体的

16、密度是:1.5 X 103 g/dm3;(g= 10N/Kg) 分析图象BC段,可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深, 受到的浮力越(大)(选填“大”或“小”);(6) 分析图象CD段,可得结论:物体浸没到液体中后,浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后,物体所受的浮力与物体浸入的深度无关.解:(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测 力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中, 根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N.(2) 从h=7cm开始,弹簧测力计示数不变, 说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱 体受力分析,根据平衡关系可知,F 浮=F 拉=12N- 4N=8N(3) 由阿基米德原理F

17、浮=卩液V排g得V 排=8X10-4m3, V 物=V 排=8X10-4m3(4) 物体的质量 m = 1.2kg,卩物=1.5 X103kg/m 3=1.5 X03g/dm 3(5) 分析图象BC段,物体在液体中的深度逐渐增加,测力计读数在减小,说 明物体在慢慢浸入水中,V排在逐渐增大,物体受到的浮力也在逐渐增大.(6) 分析图象CD段,深度在增加,而测力计的读数不变,说明物体全部浸没 水中,V排不变,浮力不变.例7、某同学想将量程为010N的弹簧测力计改为密度秤,他的操作如下: 先将塑料杯挂在弹簧测力计上,再将指针调到零刻度线处; 在塑料杯中装满水,弹簧测力计的指针指在如图甲所示的位置;

18、将塑料杯中的水倒尽,再在塑料杯中装满待测液体,弹簧测力计的指针指在 如图乙所示的位置.则杯中水的质量为 05kg,待测液体的密度为:0.8 X103 kg/m 3,他设计的密度秤的量程为 02.0 X103kg/m 3.( g取10N/kg ) 解:由图甲知:F甲=5N,且F甲=G水=m水g,g取10N/kg :m 水=0.5kg由题意知:水的体积与待测液体的体积相同, V液=V水.F 乙=G 液=m 液 g , m 液=F 乙g = 0.4kg水的体积为 V= mp= 0.5 X10-3m3由甲乙两图可得:F甲=5N , F乙=4N . m乙=0.4kg- p 液=m V=0.8X103kg

19、/m 3.图示中弹簧测力计的量程为:010N .当 F 乙=0N 时:p 液=0kg/m 3.当测力计示数为4N时,测得液体的密度是0.8 X103kg/m3,测力计的最大量程为 10N,设其改造后可测的最大密度为p,由题意得:4N : 0.8 X03kg/m3= 10N : p1,求得:p1 = 2.0 X103kg/m 3密度计的量程为:02.0 X103kg/m 3.例&|弹簧测力计吊着物块在空气中称时示数为1.6N,当把物块总体积的二分之一浸入水中称时示数为0.6N,则物体受到的浮力为:1N,物块的密度为:0.8 Xio3kg/m3 .当把物块总体积的4/5浸入水中称时示数为: 坐.物

20、块排开水的质量为:016 kg.( g取 10N/kg)解:物体的一半浸入水中时,其浸入的体积为:V= F浮劇P水g = 1X10卩物=0.16kg 2x104m3= 0.8 X 103|乔此时物6X 103例9、某同学用如图所示的装置,研究物块受到液体的浮力.弹簧测力计吊着物 块在空气中称时,读数为3N;当把物块浸没在水中称时,读数为 2.5N, 块受的浮力为:02 N,金属块的体积是:5X10一5n3.金属块的密度是: kg/m3.( g=10N/kg)布解:所受浮力 F 浮=G F =3N 2.5N=0.5N ;| F浮=卩水gV排;金属块的体积:V=V排=5X105m3;又金属块的质量

21、m = 0.3kg ;金属块的密度:P金=6X103kg/m 3;(2005武汉)在课外小组活动中,小刚将一挂在弹簧测力计下的形状不例10、规则的石块分别浸没在水和盐水中,弹簧测力计的示数如图所示,石块在水中 所受到的浮力为(1N);如果直接将该物体投入水中, 该物体将:下沉(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”); 盐水的密度为:2X 103kg/m3;小婷将一底面积为Si 的实心金属圆柱体挂在弹簧测力计下,缓慢浸没到底4NI3N面积为S2的薄壁盛水圆柱形容器中(水未溢出且物体未接触容器底部),弹簧 测力计示数改变了 F,则水对容器底部的压强改变了: F/S2解:前两问好求,最后一问的具体解答如下

22、:设圆柱体的高为H,圆柱体浸没于水中,圆柱体排开水的体积:V排=v=S 1H, 将圆柱体浸没于水中后,容器内水面上升的高度h : h=v 排S2=S1H S2水对容器底部的压强增大值:_S2 p=p 水 g h=p 水 g (S1H S2)=卩水 gS1HS2= p水 gv 排二圆柱体受到水的浮力:F浮=p水gv排= F,二 p= S2例、如图所示,弹簧秤下吊着一个质量为0.78kg的金属块,当金属块全部浸没在底面积为10cm 2的柱形容器的酒精中时,弹簧秤的示 数减小至0.8N .则酒精对容器底增加的压强 P= (7000) Pa,金属 块的密度 p = (0.89 X03) kg/m 3.

23、( g=10N/kg ) 解:金属块受到的浮力为:7.8N 0.8N = 7N 金属块的体积为: V V排=F浮(酒精g )= 8.75 X0 4m3酒精在容器中上升的高度: h = V # S= 8.75 X0 4m10X104m2 = 0.875m 酒精对容器底增加的压强: P=p 酒精 g h=0.8 X10 3kg/m 3 X0N/kg X).875m=7000Pa ; 金属块的密度为:例72、两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小,他们拉同一拉力器的三根弹 簧,结果都将手臂撑直了,则( B )A .手臂粗的同学用的臂力大B .手臂长的同学用的臂力大C. 两同学用的臂力一样大D. 无法比

24、较用的臂力大小测力计因弹簧断裂而损坏,若去掉断裂的一小段弹簧,将剩余的较长例13、的一段弹簧重新安装好,并校准了零刻度,那么用这个修复的弹簧测力计测量 时,测量值与原来测量值相比较,结果是()A .测量值比原来的测量值大B .比原来的测量值小C.与原来的测量值相同D .以上三种情况均可能出现分析:弹簧断裂说明弹簧的长度变短,这时它的劲度系数会变大,也就是说在与 原来拉力相同时,它的伸长会变小,这就影响了它的示数,便不能再准确测量力 的大小. 解:弹簧变短后,它的劲度系数会增大,在同样的拉力作用下, 减小,如果仍用原来的刻度盘,其示数会变小,因此只有选项 故选B.4cm ,弹簧伸长了例44卞学演

25、示的示教弹簧测力计下端挂重 4N的物体时, 那么下面所设想的实验中不符合实验情况的是()伸长量会比原来 B符合题意.A .将弹簧测力计的弹簧取下,放在光滑水平桌面上,在弹簧两端同时用 力去压弹簧,弹簧将缩短4cmB .在不超过量程条件下,弹簧测力计下挂 5N重的物体时,弹簧伸长了C. 将弹簧测力计的弹簧取下,放在光滑水平桌面上,在弹簧两端同时用 力去拉弹簧,弹簧将伸长4cm4N的5cm2N的D. 将弹簧测力计倒置,手提住弹簧测力计的挂钩,将重4N的物体挂在提环上, 静止时弹簧测力计指针在大于4N的位置分析:(1)弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比. (2)将弹簧测力计倒

26、置,手提住弹簧测力计的挂钩.不挂物体时,弹簧测力计 的示数等于弹簧测力计的重力.解:弹簧测力计下端挂重4N的物体时,弹簧伸长了 4cm,说明弹簧的伸长与所 受拉力的比值为:4cm/4N=1cm/NA、在弹簧两端同时用4N的力去压弹簧,弹簧就会缩短,根据伸长与拉力的比 值可知弹簧将缩短4cmB、在不超过量程条件下,弹簧测力计下挂 5N重的物体时,根据伸长与拉力的 比值可知弹簧将伸长5cm.C、 将弹簧测力计的弹簧取下,放在光滑水平桌面上,在弹簧两端同时用2N的 力去拉弹簧,根据伸长与拉力的比值可知弹簧将伸长 2cm .D、将弹簧测力计倒置,手提住弹簧测力计的挂钩不挂物体时,弹簧测力计的示数等于弹

27、簧测力计的重力挂上 4N的物体,弹簧测力计的示数等于 弹簧测力计的重力故选C .例15、(2012杭州)小吴同学为探究力之间的关系做了如右图所示的 实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中, 直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)。在该过程中,下列有关弹 簧测力计和台秤示数的说法正确的是:C A .弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变 B 弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变4N加上OI VV M Euuy C.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大D. 弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大 解:(1)对铝块受力分析可知:铝块受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计 的拉力和浮力,由平

28、衡条件得:G铝=F + F浮,F=G铝F浮, 在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,F浮逐渐增大,弹簧秤的示数F逐渐减小.Fn=G + F 压,台秤的示数 Fn逐(2)对台秤受力分析可知:台秤受(烧杯及水)竖直向下的重力,铝块向下的 压力:F压=F浮,由平衡条件得:台秤的支持力即台秤的示数 在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,(F压=F浮)逐渐增大, 渐变大.故选C.金属块体积的1/4例16、| (2012兰州)将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下,浸入水中并静止时,弹簧测力计的示数为 18 N,当金属块全部浸入水中并与杯 底接触时,弹簧测力计的示数可能变为()(g取10N/kg )A. 18 NB.

29、16 NC. 14 ND. 10 N分析:(1)金属块体积的1/4浸入水中静止,金属块所受浮力等于物体在空气 中的重力减去在水中弹簧测力计的示数(称重法测浮力);利用阿基米德原理: F浮=P水gV排 求出金属块排开水的体积(金属块的体积);(2)求出了金属块的体积,利用阿基米德原理 F浮=卩水gV排求出当金属块全 部浸入水中受到水的浮力,当金属块与杯底接触时,金属块的重力等于弹簧测力 计的拉力(示数)、水的浮力和支持力之和,据此得出弹簧测力计的示数的范围 值,据此分析选择.解:(1)金属块体积的1/4浸入水中静止,金属块受到的浮力:F 浮=G F 示=20N 18N=2N,v F 浮=卩水 v

30、 排 g金属块的体积:V04=V 排=F 浮/ ( P 水 g) =2N/ (1X103kg/m3 X10N/kg ) 解得:V=8X10 4m3,(2)当金属块全部浸入水中,受到的浮力:F 浮,=卩水 v排,g=1X103kg/m3X3X104m3X0N/kg=8N, 当金属块与杯底接触时,弹簧测力计的示数:F 示=G F 浮F 支=20N 8N F 支,F示 12N,所以只有D是可能的.故选D .1例17、如图所示,一个重为10牛的实心金属块,挂在弹簧秤下并浸入水中(弹 簧秤未画出),当金属块的体积的1/3浸入水中静止时,弹簧秤的示数 为8牛,当把金属块全部浸入水中并碰到杯底时,弹簧秤的示

31、数:A .可能是2牛B .可能是6牛C.可能是8牛D .以上答案均错.分析:(1)金属块所受浮力等于物体在空气中的重力减去在水中弹簧秤的拉力 (称重法测浮力);已经计算出金属块有 1/3的体积浸入水中时所收到的浮力, 可利用阿基米德原理F浮=卩gV排计算出金属块全部浸入水中时所受到的浮力;(2)金属块全部浸入水中并碰到杯底,贝U此时金属块受到竖直向上的支持力、 拉力、浮力和竖直向下的重力,则此时测力计的示数为重力减去支持力和浮力. 解:(1)当金属块体积的三分之一浸入水中静止,此时到浮力:F 浮=G F 示=8N 6N=2N, 当物体全部浸入水中时,此时排开水的体积等于物体的体积,此时物体收到

32、的浮力:F浮=3F浮=3X2N=6N ,(2)此时金属块受到竖直向上的支持力、拉力、浮力和竖直向下的重力,此时测力计的示数为:F示=G F浮F支持=10N 6N F支持=4N F支持.因此弹簧秤的示数要小于 4N,四个选项中A符合题意.用弹簧测力计称得容器和水的总重为 5N (如图甲所示),将体积为10cm3,弹)例 的物体A全部投入水中,弹簧测力计的示数 Ti为 0.4N (如图乙所示).若将容器、水和浸没水中的 物体A用弹簧测力计一起称量(如图丙所示) 簧测力计的示数为T2.若g取10N/kg,则( A .浸没水中的物体 A所受浮力为0.1N B .浸没水中的物体 A所受浮力为0.4NC.

33、 弹簧测力计的示数T2为5.5ND. 弹簧测力计的示数T2为5.1N 解:V 排=V=10cm 3=10X106m3, 浸没水中的物体A所受浮力:F 浮=卩水 V 排 g=1 X103kg/m 3X0X10 6m3X0N/kg=0.1N ; 在乙图中,设物块A的重力为G,v F浮+ T1=G,贝G=F 浮+ T1=0.1N+0.4N=0.5N,在丙图中,弹簧测力计的示数:T2=5N+G = 5N + 0.5N=5.5N .故选A、C . 例花习了密度的知识后,小红和小明同学通过实验测量酒精的密度.(1) 他们选取了下列实验器材:酒精、量筒、托盘天平(带砝码)、烧杯. 他们设计的实验方案是: 调

34、节好天平,将装有适量酒精的烧杯放在天平右盘,向左盘中加砝码,天平横梁恢复平衡时,游码仍位于零刻线处,测出它们的总质量为m1; 将烧杯中的一部分酒精倒入量筒,测出量筒中酒精的体积V ; 测出烧杯及其中剩余的酒精的质量m2 (此时游码恰好仍在零刻线处); 计算出酒精的密度p. 上述方案中存在一个操作上的错误,请你指出来并更正. 错误:烧杯放在天平右盘,砝码放在左盘; 更正:烧杯放在天平左盘,砝码放在右盘.(2) 小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细线和水(p水已知) 测量酒精密度的过程如下: 用细线拴住石块,并用弹簧测力计测出石块重为G ; 将石块浸没在水中,并记录弹簧测力计的读数F1; 将石块浸没

35、在酒精中,并记录弹簧测力计的读数F2; 计算酒精的密度.表达式为 p酒精=(G F2) p水/(G F1)(3) 此后,小明提出了这样一个问题:应用浮力知识测量某种实心金属的密度.如图所示,把某种实心金属浸没在水中,它受到的浮力是(1) N,它的密度是(4X103kg/m3).解:酒精密度的推导过程为:%ft1 5石块浸没在水中时,所受浮力 F浮=卩水V排g=G F1, 得 V 排=(G F1) Hp 水 g石块浸没在酒精中,所受浮力 F浮1 =卩酒V排g=G - F2, 得V排仁(G F2)gp酒g,因为:V排=V排1,所以:(G F1)gp 水 g=(G F2)Np 酒 g,解得:p 酒=

36、(G F2) p 水g (G F1)例1、两位同学沿相反方向拉弹簧测力计,各用 10N的拉力,则弹簧测力计的示)弹簧测力计与受力的题型数为(A. 0NB. 20NC. 10ND.小于 5N分析:两位同学沿相反方向的力拉弹簧测力计,与将弹簧测力计的一端固定, 一个人去拉另一端,效果是等效的.解:因为物体间力的作用是相互的,从两端拉弹簧测力计,与一端固定,只拉另一端,效果是相同的,弹簧测力计是只可能显示一个10N,只有C符合题意.故 选C.例2、在一弹簧测力计的两端用绳子各挂 10N的重物后处于静止,如图所示,下 列说法中正确的一组是:C 弹簧测力计的示数是零 弹簧测力计的示数是10 N 每根绳子

37、对弹簧测力计的拉力都是 20 N 两重物受到的两个重力是平衡的 弹簧测力计受到的两个拉力是平衡的C.D.A.B.例3、如图所示,A、B质量分别为20kg和15kg ,弹簧秤重力不计,用手抓住B静止不动时,A. 350NC. 400N弹簧秤读数是(D )B. 50ND. 200N例3、如图所示的装置处于静止,细绳和弹簧测力计的质量忽略不计,不考虑细 绳与滑轮之间的摩擦,两端挂的重物各为10N,则弹簧测力计的示数和小车受到的合力分别为()D. 20N, 10NA. 10N , 20N B . 10N , 10N C . 10N , 0N 分析:两端所挂重物由于重力的作用,通过绳 子对小车施加了相反

38、方向的两个拉力,拉力的 大小等于重物的重力,等于 10N,同一直线上 相反方向上的两个力的合力等于两力之差; 弹簧测量的示数等于弹簧测力计一端所受力的大小 解:细绳和弹簧测力计的质量忽略不计,不考虑细绳与滑轮之间的摩擦,小车 在水平方向上受到了两个力的作用,向左的拉力10N (拉力的大小等于左端物体的重力),向右的拉力为10N,两个力的大小相等,方向相反,合力的大小等 于两力之差为0N;弹簧测力计受到了相反方向的两个力的作用,弹簧测力计的示数等于其中一个 力的大小,为10N .故选C .静止时不计弹簧测力计自重,例4、如图所示实验装置,甲重16N,乙重12N ,A则弹簧测力计的示数是()A.

39、16NB . 12ND. 4N分析:弹簧测力计读数时,多数都是在静止或匀速 直线运动状态即平衡状态下使用的,此时弹簧测力 计的示数等于弹簧测力计受到的这两个力的大小.解:(1)图中有两个定滑轮,只能改变力的方向,并不省力,不能改变力的大 小;(2)由图可见,乙处于悬吊状态,乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个 向右的12N的拉力,弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的就是一对平 衡力,所以甲也对弹簧测力计施加了一个12N的拉力,弹簧测力计的示数等于这个力,等于12N .故选B .当弹簧测力计静止时(例药如图所示,将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起,然后用两只手捏住外壳上 的环水平地用力向两侧拉

40、,A .两只手对拉环的拉力B. 两只手对拉环的拉力C. 两只手对拉环的拉力D. 两只手对拉环的拉力Fi、F2大小相等且均为F1、F2大小相等且均为F1、F2大小相等且均为Fi、F2大小相等且均为F,F,F,F,则弹簧测力计的示数为2F 则弹簧测力计的示数为零 则弹簧测力计的示数为F 则弹簧测力计的示数为F/2分析:在弹性限度内,弹簧所受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长.弹簧测力计 在测量力的时候总是在静止或匀速直线运动状态下的.题中所述这种情况,可将两个弹簧测力计看作一个整体,它受到一对平衡力的作用,这两个力的大小就是 相等的.F1=F2弹簧测力计受力就会发生形变,两个弹簧测力计拉在一起,且都处

41、于静止状态, 说明这两个弹簧测力计都受到了一对大小均为 F的力,故示数均为F . 解:两个弹簧测力计看作一个整体,它处于静止状态说明弹簧测力计受到了一 对平衡力的作用,平衡力的大小相等,所以 F1=F2.把两个弹簧分开来看,两个弹簧测力计拉在一起,且都处于静止状态,说明这 两个弹簧测力计都受到了一对大小均为 F的力,故示数均为F.故选C . 例6、用弹簧测力计测出一物体受到的重力是 3N,然后将弹簧测力计倒过来, 把秤钩固定住,将此物体挂在弹簧测力计的提环上,则弹簧测力计的示数()A.仍等于3NB .大于3NC .小于3ND.等于零分析:将调节好的弹簧测力计倒置过来,弹簧测力计的示数就不会为零

42、,因为 弹簧由于自身有重力就会使弹簧伸长而显示出示数.解:弹簧倒置过来本身就有示数,再加上物体的重力3N,所以弹簧测力计的示例1、女口图所示的装置中,滑轮重力,绳重,弹簧测力计的重力及摩擦不计,若用序 拉右边的滑轮,则两弹簧测力计A、B的读数分别是:Fa= F/3,F b= 2F/3 解答:根据同一根绳子的 各段的拉力相等这一原则可知:绳子1、2、3处所 受的力都是相等的,它们_B3F*数大于3N .故选B .都等于弹簧测力计A的读数。nF例皿我们用一个重物代替力F,则力F由三段绳子承担,我们用手来代替弹簧 A,用 手把弹簧A向左拉,则由图中大一些的滑轮的平衡可知弹簧测力计 A的读数为 F/3

43、,再根据小一点的滑轮的平衡可知弹簧测力计 B的读数应该是2、3两段绳 子的拉力之和,即是弹簧测力计 A的读数的2倍,即2F/3。例习、如下左图所示,用拉力F拉着绳的自由端匀速向左运动时,牵引测力计B的示数为600牛,那么在不计绳重和滑轮重及摩擦的情况下,牵引测力计A的1200 牛,1800 牛示数和汽车受到的摩擦力大小分别是:解答:由题意可知,用力 F拉汽车时,汽车由三段绳子承担,力F的大小为汽1800 牛。车所受摩擦力的三分之一。由此可以求出汽车所受的摩擦力为 则测力计A的读数为1800牛600牛=1200牛F例3、如下图所示,若拉力F= 5牛,贝U弹簧测力计A B的读数分别是多少?(不 计

44、一切摩擦力)解答:先把整个图逆时针转动 很容易看出A由3段绳子承担, 设测力计A读数为F1,则可得F1 = 5X 3= 15牛。再把整个图顺时针转动90度,很容易看出B由2段绳子承担,设测力计B的读数为F2,则可得F2= 5X 2= 10牛真是奇怪I按照二力平衡或作用力与反作用力的道理来讲, A与B的读数应该是 一样大的才对呀!实在搞不明白。除非二个测力计不是一样的,那么假若二个 测力计是完全一样的呢?如何解释?则拉力F为多大?弹簧测力计的读数是多WWW例 4|、如图所示,物体A重10牛,物体A与水平面之间的摩擦力为2牛,在力 F的作用下,物体A做匀速直线运动, 少牛? 解答:A在水平面上做匀

45、速直线运动, 受到的阻力是A与水平面间的摩擦力, 此阻力由动滑轮上的2段绳子承担, 所以每段绳子上的拉力为f = 2牛宁2= 1牛。定滑轮受到3段绳子向右的拉力,所以弹簧测力计的读数为3F= 3X1牛=3牛。有一个小规律:拉力与弹簧伸长的方向一致,贝U拉力拉的那段绳子算作一 段受力的绳子,若拉力与弹簧伸长的方向相反,贝U拉力拉的那段绳子不能算作 一段受力的绳子。12a定量的水,将一个长10厘0 Tfin 2cm类似题:(2012?宁波)在一个足够深的容器内有- 米、横截面积50厘米2的圆柱形实心塑料块挂于 弹簧秤上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤 示数为4牛,如图甲所示.已知弹簧的伸长与受

46、到 的拉力成正比,弹簧受到1牛的拉力时伸长1厘米, g取10牛/千克.若往容器内缓慢加水,当所加水 的体积至1400厘米3时,弹簧秤示数恰为零.此 过程中水面升高的高度 H与所加水的体积V的关 系如图乙所示.根据以上信息,能得出的正确结论 是( )A.容器的横截面积为225厘米2B .塑料块的密度为0.4 X03千克咪3C. 弹簧称的示数为1牛时,水面升高9厘米D. 加水400厘米3时,塑料块受到的浮力为2牛分析:(1)若往容器内缓慢加水,当所加水的体积至1400厘米3时,弹簧秤示数恰为零.此时塑料块受的重力等于浮力;(2)塑料块的重力G=4N,求出其体积,根据公式 P =0/gV计算出其密度

47、;(3)根据图象中的水面升高的高度 H与所加水的体积V的关系,计算出容器 的横截面积.(4)根据公式F浮=p水gV 排,已知浮力,求出排开水的体积,再根据公式 h=V排/s求出水面升高的高度.解:(1)由题意可知加水的体积为 V=1400cm 3时,弹簧秤示数恰为零,则F浮 =G=4N,从图象可以看出 h=12cm,则加入水的体积加上塑料块浸没在水中的 体积等于容器的底面积和水面升高高度h的乘积,即V水+V排= hS,塑料块排开水的体积V排=F浮P水g=4N 口 1 Xl03kg/m 3xl0N/kg=4X10 4m3=400cm 3,h= (400cm 3+1400cm 3)刁 12cm则容

48、器的横截面积S= (V排+V水)=150cm 2,故 A 错误;(2) 当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4牛,可以知道塑料块的重 力 G=4N,体积 V=10cm 50cm 2=500cm 3=5X10-4m3,所以,塑料块的密度P =G/gV=4N 0( 10N/kg X5X10-4m3) =0.8 X03kg/m 3,故 B 错误;(3) 的解答分为(&)和(b)两个部分:(a) 根据图象,当所加水的体积至1400厘米3时, H=12cm,弹簧秤示数恰 为零,F浮=4N .设塑料块的底面积为S1,塑料块浸入水中的高度为h1,贝F浮=4N = P水gV排=P水gS1 h1,进一步可推

49、导出:h仁F浮0( p水gS1 ) =4N 0 (1 X103kg/m 3X10N/kg X0.005m 2) =0.08m=8cm因为塑料圆柱的长度为10cm,当弹簧秤示数为0时,塑料圆柱并没有全部浸入 水中,只有8cm的高度浸入了水中,还有一部分露出水面。又因为水面升高的 高度 H = 12cm,所以可以进一步可以推出:塑料圆柱最底部的下面新加入水 的深度 h2=12cm 8cm=4cm(b) 当弹簧测力计的示数为F拉=1N时,塑料块受的浮力F浮=G F拉=4N 1N=3N .此时塑料块浸入水中的高度 h4=F浮0( p水gS )=3N 0( 1 X103kg/m 3X10N/kg X0.

50、005m 2) =0.06m=6cm因为弹簧秤的位置是固定不动的,根据(a)的分析可知,当塑料块受到的浮力 为4N时,弹簧秤里面的弹簧一点也没有伸长。此时塑料圆柱最底部的下面新加 入水的深度h2=12cm 8cm=4cm ,由此可以判断得出:当弹簧秤的弹簧弹簧向 下伸长1cm时,塑料圆柱最底部的下面新加入水的深度h3=4cm 1cm=3cm所以此时水面升高的高度 h1=3cm+6cm=9cm ,故C正确; 注意:不能用比例的方法来求出 h1的数值。(4)当浮力F浮=2N时,弹簧测力计的拉力F拉=G F浮=4N 此时塑料块浸入水中的高度h6=F浮0( p水gS)=2N 0( 1 X103kg/m

51、 3X10N/kg X0.005m 2) =0.04m=4cm2N=2N,这时弹簧向下伸长2cm,即塑料块下新加入水的深度 h5=2cm水面升高的高度 h 2=2cm+4cm=6cm根据图象可以知道,当水面升高 h2=6cm时,加水的体积为700cm 3,故D错 误.故选C解答:(4)当浮力F浮=2N时,弹簧测力计的拉力 F拉=G - F浮=4N - 2N=2N,这时弹簧向下伸长 2cm,即塑料块下新加入水的深度h4=2cm此时塑料块浸入水中的高度2H卩浮2Hh5= -=T:7 =0.04m=4cmP 水吕3 IX lOkg/mXlOWAgXO. 005此时此时水面升高的高度 h2=2cm+4cm=6cm根据图象可以知道,当水面升高 h2=6cm时,加水的体积为 700cm3,故D错误.故选C(4)当浮力F浮=2N时,弹簧测力计的拉力F拉=G - F浮=4N - 2N=2N,这时弹簧向下伸长2cm,即塑料块下新加入水的深度h4=2cm此时塑料块浸入水中的高度h5= = =0.04m=4cm此时此时水面升高的高度h2=2cm+4cm=6cm根据图象可以知道,当水面升高h2=6cm时,加水的体积为 70

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论