如图19所示,在探究杠杆的平衡条件时,某同学将一个钩码悬挂在杠杆左端B点的下方,这样使阻力的大小、方向、作用点都不变。实验中始终保持杠杆右端动力作用点的位置在A点,多次改变动力的方向(即改变支点和动力作用点的连线OA跟动力作用线的夹角θ),用弹簧测力计测出每次动力的大小。下表是他记录的实验数据。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
动力的方向(θ) | 30° | 45° | 90° | 135° | 150° |
动力的大小 | 4N | 2.8N | 2N | 2.8N |
(1)5次实验中,动力 的力臂最长。第5次实验中,动力F5的大小应为 。
(2)分析表中的数据可知:支点和动力作用点的连线跟动力作用线的夹角越接近
,杠杆越省力。
小明用如图20所示的实验装置探究杠杆的平衡条件。
(1)为了方便测量 ,应将杠杆调至水平位置平衡。调节时若杠杆右端稍低,可只将右端的平衡螺母向 调节。
(2)小明调节杠杆平衡后,通过加挂钩码分别改变F1和F2,并测出对应的力臂l1和l2,记录了如表中所示的实验数据。小明得出杠杆的平衡条件是:“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”。小红认为小明的结论不正确,为了验证自己的观点,小红将图中的F1改用弹簧测力计来拉,实验时改变拉力的 ,仍使杠杆在水平位置平衡,比较拉力的 ,即可证明小红的判断是否正确。
如图21所示,两个相同的烧杯中盛有等体积的不同液体,将同一支自制密度计分别放入甲、乙烧杯,密度计浸入的深度不同。下列说法中正确的是
A.甲、乙两杯中液体所含物质一样多
B.甲杯中液体对容器底压力大
C.甲、乙两杯中密度计下表面受到的压强相等
D.甲杯中密度计所受浮力大
为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系,某同学进行了图22所示的实验:
(1)你觉得合理的实验顺序是 。(2)选用其他液体多次实验后,可得出结论:浸在液体中的物体所受的浮力,大小 。
(3)图乙中,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中,合金块所受的浮力 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)合金块的密度是 。
如图23所示,为了探究浮力的大小,某同学将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中,分别记下圆柱体下表面所处的深度h、弹簧测力计相应的示数F,并将实验数据记录在下表中。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
h/cm | 0 | 4 | 8 | 10 | 12 | 16 |
F/N | 6.75 | 5.75 | 4.75 | 4.25 | 4.25 | 2.00 |
(1)上图是第2次实验的情景,请在图中用力的示意图把此时金属块所受浮力的三要素表示出来。
(2)分析表中第4次和第5次实验数据,说明浸没在液体中的物体受到的浮力大小与深度
(选填“有关”或“无关”)。
(3)第6次实验中,金属块所受浮力大小为________N,容器底对金属块的支持力大小为________N。