利用彈簧測力計、刻度尺、木塊、鐵塊、細線、鉤碼(質量已知、規(guī)格相同)等器材(數(shù)量不限),可以進行很多力學實驗.請選用其中的一些器材,設計一個力學實驗.要求寫出:
(1)實驗研究的問題:______;
(2)實驗所需的器材:______;
(3)實驗步驟和分析(包括要測量的物理量和數(shù)據(jù)處理):
解:第一種實驗:
(1)研究的問題:測量鐵塊的重力(或研究彈簧測力計的原理)
(2)實驗所需器材:細線、彈簧測力計、鐵塊(彈簧測力計、細線、刻度尺、鉤碼)
(3)測量鐵塊的重力實驗步驟:用細線拴好石塊,掛在彈簧測力計下,可以測出石塊的重力G.
第二種實驗:
(1)研究的問題:研究彈簧測力計的原理
(2)實驗所需器材:彈簧測力計、細線、刻度尺、鉤碼
(3)研究彈簧測力計原理的實驗步驟:
①在彈簧測力計下掛一個鉤碼,鉤碼對彈簧的拉力F
1=G
1=mg,用刻度尺測量出彈簧伸長的長度△L
1;
②在彈簧測力計下掛兩個鉤碼,鉤碼對彈簧的拉力F
2=G
2=2mg,用刻度尺測量出彈簧伸長的長度△L
2;
③在彈簧測力計下掛三個鉤碼,鉤碼對彈簧的拉力F
3=G
3=3mg,用刻度尺測量出彈簧伸長的長度△L
3;
④數(shù)據(jù)處理:分析
和
、
和
是否相等.如果相等,就說明彈簧的伸長與受到的拉力成正比.
故答案為:(1)測量鐵塊的重力(或研究彈簧測力計的原理);(2)細線、彈簧測力計、鐵塊(或彈簧測力計、細線、刻度尺、鉤碼).
分析:根據(jù)測重力(用彈簧測力計)、測密度(測質量、側體積,利用密度公式計算)的原理,說明測量方法,進而確定需要的器材.
點評:本題考查了學生選擇實驗器材設計實驗的能力,掌握各個實驗的測量原理是本題的關鍵.