29、李明小組在“探究影響塑料刻度尺形變的因素”中選用一長(zhǎng)50cm的刻度尺,將其一端固定在桌邊上,研究力的三要素,即力的大小、
方向
和
作用點(diǎn)
對(duì)力的作用效果的影響.
(一) 實(shí)驗(yàn)中,在研究力的大小對(duì)形變的影響時(shí),李明在塑料尺的同一點(diǎn)、用手沿豎直向下方向施加不同大小的力.物理學(xué)中把這種研究問(wèn)題的方法叫“控制變量法”,下列四個(gè)研究實(shí)例中,應(yīng)用到這一方法的是
A.可從物體發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變來(lái)判斷物體受到力的作用
B.探究壓力作用效果時(shí),先保持受力面積相同研究壓力對(duì)作用效果的影響,再保持壓力不變研究受力面積對(duì)作用效果的影響
C.測(cè)量木塊受到桌面的摩擦力時(shí),用彈簧秤沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊,彈簧秤的示數(shù)等于木塊受到的摩擦力
D.探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出“小車(chē)受到的阻力越小,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的路程越長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)事實(shí),設(shè)想小車(chē)在絕對(duì)光滑水平面上運(yùn)動(dòng),小車(chē)將一直做勻速運(yùn)動(dòng)
(二) 實(shí)驗(yàn)中,李明發(fā)現(xiàn)沿豎直向下方向作用在同一點(diǎn)的力越大,塑料尺彎曲得越
大
(選填“大”或“小”).他們對(duì)這一現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣,課后用彈簧對(duì)“影響彈簧形變大小的因素”進(jìn)行定量研究.對(duì)此研究問(wèn)題他們提出以下猜想:
猜想1:彈簧形變大小可能跟外力的大小成正比;
猜想2:彈簧形變大小可能跟彈簧的橫截面積成反比;
…
(1)為驗(yàn)證猜想1,李明應(yīng)選用以下實(shí)驗(yàn)器材中的哪些進(jìn)行實(shí)驗(yàn) (
A、C、F、G
)
(A) 一根長(zhǎng)約10cm的彈簧; (B) 幾個(gè)長(zhǎng)度、橫截面積、制造材料均不相同的彈簧;
(C) 刻度尺; (D) 天平; (E) 量筒; (F) 鐵架臺(tái); (G) 質(zhì)量均為100g的小鉤碼7個(gè).
(2)李明用如圖所示裝置驗(yàn)證猜想1.他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,然后在彈簧下端掛上鉤碼(每個(gè)鉤碼質(zhì)量100g),并逐個(gè)增加鉤碼,測(cè)出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,所得數(shù)據(jù)列表如下:(g=10N/kg)
鉤碼個(gè)數(shù) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
標(biāo)尺刻度/10-2 m |
15.0 |
19.0 |
23.0 |
27.0 |
31.0 |
35.0 |
42.0 |
55.0 |
伸長(zhǎng)量x/10-2 m |
0 |
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①物理學(xué)中,常用“伸長(zhǎng)量”來(lái)表示彈簧形變的大小,伸長(zhǎng)量定義為彈簧受到拉力時(shí)的長(zhǎng)度與自由伸長(zhǎng)(即不受作用力)時(shí)長(zhǎng)度的差值.根據(jù)伸長(zhǎng)量的定義填寫(xiě)上表中空格.
②根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出彈簧伸長(zhǎng)量x與拉力F的關(guān)系圖象.
③根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)和圖象,能夠驗(yàn)證猜想1嗎?請(qǐng)你利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖象進(jìn)行分析論證,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
(3)對(duì)李明提出的問(wèn)題,除了他的猜想外,請(qǐng)你再提出一個(gè)猜想.