15、彈簧測力計(jì)的彈簧在端點(diǎn)斷裂了，小紅把斷裂的那一小段去掉，將剩余部分重新安排好，并校準(zhǔn)零點(diǎn)，用這個(gè)彈簧測力計(jì)測量力的大小為測量值甲，與斷裂前的測量值乙比較，甲
小于
乙．
分析：胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小與彈簧的形變量（伸長量或壓縮量）成正比．即F=kX
式中F為彈力，X為形變量（伸長量或壓縮量），k叫彈簧的勁度系數(shù)，簡稱勁度，其大小于彈簧本身的性質(zhì)有關(guān)（材料、形狀--匝數(shù)、孔徑），在國際單位制中有單位為“N/m”，由公式可知，就其大小k=F/X，即彈簧勁度系數(shù)的大小等于彈簧發(fā)生單位形變量時(shí)彈力的大小．
解答：解：“斷裂的那一小段去掉”，這樣彈簧就短了，短了后，在相同力的作用下，伸長的總長度就變小，在測力計(jì)上顯示的讀數(shù)也會變小．“校準(zhǔn)”的只是“零點(diǎn)”．
故答案為：小于．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對彈簧測力計(jì)的使用及讀數(shù)，本題的關(guān)鍵是彈簧斷了，即它的形變量小了，即它的彈力小了，所以測力計(jì)的示數(shù)就小了．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

在“測定滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示．
（1）安裝好實(shí)驗(yàn)器材后，記下鉤碼和拴住彈簧測力計(jì)的線端原先的位置，然后
豎直
豎直
向上
勻速
勻速
提起彈簧測力計(jì)，讀出
彈簧測力計(jì)示數(shù)
彈簧測力計(jì)示數(shù)
的大小，測出鉤碼和拴住彈簧測力計(jì)的線端上移的距離．
（2）某同學(xué)正確測得鉤碼上升的高度為0.2米，鉤碼重1.5牛，其他被測和計(jì)算的數(shù)據(jù)如下表：
拉力F（N） 線端上移的距離s（m） 有用功W有用（J） 總功W總（J）
0.6 0.4 0.3 0.24
上表中肯定錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是
線端上移的距離
線端上移的距離
和
總功
總功
．若表中其他數(shù)據(jù)是正確的，則該滑輪組的機(jī)械效率為
83.3%
83.3%
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)小明利用最大刻度值標(biāo)有2.5mL的一次性注射器等器材，對大氣壓的值進(jìn)行測量．其實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．先讓注射器吸入少量水，然后將活塞推至注射器底端，當(dāng)注射器的小孔充滿水后，再用橡皮帽封住注射器的小孔．
b．用細(xì)繩拴住注射器活塞的頸部，使繩另一端與彈簧測力計(jì)的掛鉤相連，然后水平向右慢慢地拉動(dòng)注射器筒，如圖所示．當(dāng)注射器中的活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)為7.5N．
c．測出注射器全部刻度的長度為4cm．
d．根據(jù)測量數(shù)據(jù)，算出大氣壓的值．
（1）實(shí)驗(yàn)所用的器材為：注射器、彈簧測力計(jì)、細(xì)繩、橡皮帽、水和
 
．
（2）此注射器活塞的橫截面積是
 
cm2．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出大氣壓強(qiáng)是多大？
（3）小明發(fā)現(xiàn)，同學(xué)們在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)測得的大氣壓值誤差很大，對此小明與同學(xué)找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有殘余氣體；
②活塞與注射器筒壁間有摩擦；
③彈簧測力計(jì)的示數(shù)沒有讀準(zhǔn)；
④活塞與注射器筒壁不完全密封．
上述原因一定會使測量值小于真實(shí)值的是
 
．
A．①③；B．①④；C．②③；D．②④．
（4）小紅對小明所做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，在完成a、b步驟，活塞口到注射器底端后，添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽，再次水平向右慢慢勻速拉動(dòng)注射器筒，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)為1.2N”這一實(shí)驗(yàn)步驟，這是為什么？

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科目：初中物理 來源：期末題 題型：單選題

教學(xué)演示的示教彈簧測力計(jì)下端掛重4N的物體時(shí)，彈簧伸長了4cm，那么下面所設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中不符合實(shí)驗(yàn)情況的是
[     ]
A．將彈簧測力計(jì)的彈簧取下，放在光滑水平桌面上，在彈簧兩端同時(shí)用4N的力去壓彈簧，彈簧將縮短4
cm
B．在不超過量程條件下，彈簧測力計(jì)下掛5N重的物體時(shí)，彈簧伸長了5cm
C．將彈簧測力計(jì)的彈簧取下，放在光滑水平桌面上，在彈簧兩端同時(shí)用2N的力去拉彈簧，彈簧將伸長4
cm
D．將彈簧測力計(jì)倒置，手提住彈簧測力計(jì)的掛鉤，將重4N的物體掛在提環(huán)上，靜止時(shí)彈簧測力計(jì)指針在大于4N的位置

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

力學(xué)綜合計(jì)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(jì)算大多以綜合題的形式出現(xiàn)，單獨(dú)用一個(gè)知識點(diǎn)只對某一個(gè)物理量（如密度、壓強(qiáng)等）進(jìn)行求解的力學(xué)計(jì)算題已很少見了，絕大部分力學(xué)的計(jì)算題都有一定的綜合性。綜合題的優(yōu)點(diǎn)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(yùn)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(gè)方面對這類計(jì)算題進(jìn)行分析探究。以指導(dǎo)同學(xué)們解題時(shí)抓住要點(diǎn)，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(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)墓交蛞?guī)律進(jìn)行計(jì)算。

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

②計(jì)算浮力的方法有很多：（1）阿基米德原理；（2）彈簧測力計(jì)測浮力（G與F分別為物體在空氣中稱和在液體中稱時(shí)彈簧測力計(jì)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(jī)械效率也有兩個(gè)公式：和。當(dāng)滑輪組豎直提升物體時(shí)就用前者，當(dāng)滑輪組水平拉物體時(shí)就用后者。

4.驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果

對答案進(jìn)行檢驗(yàn)，看過程有無錯(cuò)誤，看結(jié)果是否符合實(shí)際。

 

二.熱點(diǎn)問題歸類

熱點(diǎn)一：密度、壓強(qiáng)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(qiáng)？（不考慮大氣壓強(qiáng)）

（2）測量表明，該樓的地基所承受的壓強(qiáng)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(qiáng)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(shí)，G最大，大樓對地基的壓力F最大，地基所承受的壓強(qiáng)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(duì)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(gè)簡易的密度計(jì)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(jì)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(jì)算此時(shí)木條底端受到的水的壓強(qiáng)及木條受到的浮力。

（2）請通過計(jì)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(shí)的紅線，以監(jiān)測湖水密度是否超標(biāo)。

解析：此題是一道運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的好題，綜合的知識有壓強(qiáng)、浮力和二力平衡等。（1）木條底端受到水的壓強(qiáng)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(shí)際上是求木條浸入污水的深度h，要求深度必先求，因?yàn)椋赏ㄟ^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(diǎn)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(yùn)動(dòng)，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(jī)械效率。

圖1

解析：在不計(jì)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?yàn)閷ξ矬w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(jī)械效率的計(jì)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(diǎn)三：壓強(qiáng)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(jì)的一個(gè)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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，倒“T”形閥門C底部為厚度不計(jì)的橡膠片，上部為不計(jì)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(shí)，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(shí)，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(gè)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(shí)：

橫桿B端受力等于浮球所受浮力，即：

運(yùn)用杠桿平衡條件：

，因?yàn)?/p>

所以A端受力為：

（2）水恰能從溢水口流出時(shí)水槽中的水面距溢水口的高度差是允許的最大值。此時(shí)，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(shí)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：

 

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

二、要點(diǎn)梳理

  1. 對重力、彈力、摩擦力這三種力應(yīng)從它們產(chǎn)生的條件及其三要素來掌握。其中特別注意以下幾點(diǎn)：
    1. 重力：方向是豎直向下的含義即為垂直水平面向下，而且在任何情況下物體（處于斜面上的物體 、正在升空的物體等）受到重力的方向總是豎直向下。重心不一定都在物體上。
    2. 彈力的形式有很多，如推力、拉力、提力、壓力等，切記壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面。另外彈簧伸長與受到拉力的大小有關(guān)，彈簧受到的拉力越大，其伸長越長。這也是彈簧測力計(jì)的原理。

  實(shí)測

  物體

物體質(zhì)量

   m(kg)

   重力

   G(N)

  比值G／m

   (N／kg)

比值G／m的平均值

       (N／kg)

  物體1

    0.1

  0.99

    9.9


  物體2

    0.2

  1.96

    9.8

  物體3

    0.3

  2.91

    9.7

    1. 滑動(dòng)摩擦力的大小僅由壓力、接觸面的粗糙程度決定，壓力越大，接觸面越粗糙，摩擦力越大，而與物體的運(yùn)動(dòng)速度、接觸面積等因素?zé)o關(guān)�；瑒�(dòng)摩擦力的方向總是與相對運(yùn)動(dòng)方向相反，但不一定與其運(yùn)動(dòng)方向相反。

2、受力分析是解決力學(xué)問題必備的一項(xiàng)最基本技能。①通常對物體進(jìn)行受力分析的次序是按重力、彈力、摩擦力進(jìn)行的；分析中要求做到不遺漏力，不多增力。②要做到不遺漏力，不多增力，可以從這幾個(gè)方面著手：A按這些力的產(chǎn)生條件進(jìn)行判斷它們是否存在；B學(xué)會運(yùn)用物體處于平衡時(shí)，應(yīng)滿足的力的平衡關(guān)系來確定一些力的存在以及大小。

3、杠桿的特征：①判斷一個(gè)物體是不是杠桿，需要滿足三個(gè)條件，即硬物體（不一定是棒）、受力（動(dòng)力和阻力）和轉(zhuǎn)動(dòng)（繞固定點(diǎn)）。杠桿可以是直的也可以是彎的甚至是任意形狀的，只要在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且是硬物體，都可稱為杠桿。②力臂的畫法：確定支點(diǎn)O的位置；對杠桿進(jìn)行受力分析，畫出力的作用線；過支點(diǎn)向力的作用線作垂線。③因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都不能省功，因此既省力又省距離的杠桿是不存在的。

4、關(guān)于杠桿的平衡條件F1L1=F2L2；（1）杠桿平衡是指杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，不一定是水平位置靜止。（2）應(yīng)用杠桿平衡條件解題的三步驟①依題找出杠桿的五要素：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。②明確題目給出的已知條件③根據(jù)平衡條件F1L1=F2L2列式求解。

5、滑輪組：①滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物體與動(dòng)滑輪總重量的幾分之一，繩子自由端移動(dòng)的距離就是物體升高高度的幾倍。②承擔(dān)總重量的“幾段繩子”的確定：看直接與動(dòng)滑輪接觸的（包括栓在動(dòng)滑輪框的）總共有幾根。

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