Question

17．某學習小組同學探討在生活和學習中遇到的幾個問題，請你用科學知識來回答：

（1）如甲圖所示，小木桶A和桶中水的總質量為500克，小木桶B可通過它上方的容器向它加水，當水加到一定量時，杠桿開始轉動，小木桶B下落．在杠桿剛開始轉動時，小木桶B和水的總質量小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）500克．（杠桿自重和摩擦不計）
（2）蕩秋千是同學們都喜歡的一項運動．心怡同學在蕩秋千的過程中學會了自己一個人就能把秋千蕩得越來越高的方法，如乙圖所示，即在上升的過程中人逐漸站起來，在下降的過程中人逐漸蹲下來，在此過程中秋千越蕩越高，秋千的機械能增加，增加的機械能是由人體內的化學能轉化而來的．
（3）心悅同學做測量滑動摩擦力大小實驗，如丙圖所示，用彈簧秤水平拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運動，彈簧秤的示數為3.0牛，木塊與水平桌面間的滑動摩擦力大小為3牛．
（4）如丁圖所示，小江同學用彈簧秤測出物體的重力為10.0牛．把物體完全浸沒在水中，彈簧秤的讀數為8.5牛，此時物體在水中所受浮力大小為1.5牛．

Answer 1

分析 （1）已知兩邊力臂的大小，杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂分析即可．
（2）人在下蹲時對秋千板的壓力也做功，把人的化學能（或生物能）轉化為機械能．
（3）木塊進行勻速直線運動時，木塊在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑動摩擦力，這兩個力是平衡力，根據二力平衡條件得出滑動摩擦力大�。�
（4）利用“稱重法”可直接求出浮力的大�。�

解答 解：（1）A和桶中水的總質量為500克，則G_A=m_Ag，
杠桿左邊為G_AL，右邊為G_B2L，
當水加到一定量時，杠桿開始轉動，小木桶B下落，杠桿剛開始轉動，則G_AL=G_B2L，
則G_B＜G_A，
所以m_B＜m_A，即小木桶B和水的總質量小于500g．
（2）在上升的過程中人逐漸站起來，將動能轉化為勢能，并且人也站起來提高重心，在下降的過程中人逐漸蹲下來，重心隨著下降，動能增加．在此過程中我們可以看到人體在秋千上有“站起”“下蹲”的動作，此時把人的化學能（或生物能）轉化為機械能．
（3）木塊在彈簧測力計水平拉力作用下進行勻速直線運動，彈簧測力計顯示拉力大小，木塊水平方向上受到拉力和滑動摩擦力作用，根據二力平衡條件，滑動摩擦力大小等于拉力大小，為3N．
（4）物體在水中所受浮力的大�。�
F_浮=G-F_拉=10N-8.5N=1.5N．
故答案為：（1）小于；（2）化學；（3）3；（4）1.5．

點評 此題主要考查了學生對杠桿平衡條件、二力平衡條件的應用、能量的轉化、浮力的大小計算，難點在（2）小題，對于初中學生來說，屬于超綱題．