弹簧测力计是用来测量 (1) 的大小的工具,在“探究杠杆平衡条件”的实验中通常用弹簧测力计来探究动力和阻力,在杠杆支点 (2) (选填“同侧”或“异侧”)情况下杠杆平衡的条件。“测定物质密度”的实验中,除了要用到量筒,另一个主要的实验器材是 (3) ,它工作时相当于一个 (4) 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
某小组同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,他们都将凸透镜放置于光具座的A点 (50厘米刻度处)且保持不变,如图13所示。现有焦距为10厘米或15厘米的凸透镜可选择。
①一位同学将点燃的蜡烛放在凸透镜的一侧,在光具座另一侧68厘米刻度处的光屏上得到一个倒立、缩小的实像,则凸透镜的焦距可能是 (5) 厘米。
②另一位同学先后两次将点燃的蜡烛放在图13中距B点6厘米处(B点位置为30厘米刻度处),在凸透镜的 (6) (选填“左”或“右”)侧移动光屏,可在光屏上得到大小不同的两个像。比较两次所成的像,当蜡烛置于光具座上 (7) 厘米刻度处时所成的像较小,凸透镜的焦距可能是 (8) 厘米。
某同学在做电学实验时,发现一小灯泡额定电压模糊不清,老师告诉他此小灯的额定功率是0.5瓦。为了确定该灯的额定电压,他选取了电源(4.5伏)、电流表、电压表、滑动变阻器、电键和若干导线,并参照“测定小灯泡电功率”的实验电路进行实验。他正确连接电路,实验操作规范,闭合电键后观察到小灯发光较暗,此时电压表和电流表的示数分别为1.3伏和0.16安。他继续实验,发现当把滑动变阻器的滑片移至中点时,小灯功率刚好为0.5瓦。
① 实验所用的变阻器最大阻值是 (9) 欧。
② 请求出该实验中所用小灯泡的额定电压。(保留计算过程) (10)
某同学探究同一直线上二力的合成,合力的大小与二个分力大小、合力的方向与二个分力方向之间的关系。于是,他利用橡皮筯、弹簧测力计进行了实验研究。橡皮筯的原长为AB,在F=4牛的拉力作用下橡皮筯从AB伸长到AC,如图14(a)所示;换用二个弹簧测力计,同时作用在橡皮筋的B点,保持二个弹簧测力计用力的方向不变(与拉力F的方向相同),两个拉力的大小分别为F1和F2,这时,也能使橡皮筯伸长同样的长度(BD=BC),如图14(b)所示;保持二个弹簧测力计拉力的方向不变,三次改变拉力的大小使橡皮筯伸长同样的长度,测力计的示数记录在表一中。接着,使F1和F2沿相反方向同时拉橡皮筋的B点,三次改变拉力的大小使橡皮筯伸长同样的长度(橡皮筋的长度与前面实验相同),弹簧测力计的示数记录在表二中。
表一:
实验序号 | 拉力F1(牛) | 拉力F2(牛) | 拉力F(牛) | (F1+F2)(牛) |
1 | 3 | 1 | 4 | 4 |
2 | 2 | 2 | 4 | 4 |
3 | 1 | 3 | 4 | 4 |
表二:
实验序号 | 拉力F1(牛) | 拉力F2(牛) | 拉力F(牛) | (F1-F2)(牛) |
1 | 5 | 1 | 4 | 4 |
2 | 6 | 2 | 4 | 4 |
3 | 7 | 3 | 4 | 4 |
①实验前,将弹簧测力计沿水平方向 (11) 。
②根据表一中的实验数据,比较F和F1、F2的大小方向之间的关系,归纳得出:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于 (12) ,合力方向为 (13) 。
③根据表二中的实验数据,比较F和F1、F2的大小方向之间的关系,归纳得出:
(14) 。
④实验过程中应用的科学方法为 (15) 。