次数 | ρ/(kg/m3) | L/m | H/m | F/N |
1 | 1.0×103 | 0.1 | 0.1 | 5 |
2 | 1.0×103 | 0.2 | 0.1 | 10 |
3 | 1.0×103 | 0.1 | 0.2 | 20 |
4 | 0.8×103 | 0.2 | 0.1 | 8 |
5 | 0.8×103 | 0.2 | 0.2 | 32 |
分析 (1)实验中主要有四个变量,分别为密度、侧壁长度、液体密度和侧壁所受压力,根据控制变量法的要求,比较1、2行、1、3行以及2、4行数据,可分析出密度、侧壁长度和液体深度与侧壁所受压力F的关系,最终归纳出表达式,再利用表达式可计算出鱼缸的k值,这种方法叫做等价变换法;
(2)由F=kρLH2可得,深度、侧壁长度相同时,侧壁受到的压力与液体密度成正比;
(3)由F=kρLH2可得,深度、液体密度相同时,侧壁受到的压力与侧壁长度成正比;
(4)已知拦河大坝的长度L以及大坝能够承受的最大压力F,则根据F=kρLH2即可求出水的最大深度.
解答 解:(1)根据控制变量法的要求,比较第1、2行数据可得,侧壁长度之比等于侧壁所受液体压力之比;比较第1、3行数据可得,液体深度的平方之比等于侧壁所受压力之比;比较第2、4行数据可得,密度之比等于侧壁所受压力之比;综合以上分析可得,F=kρLH2.
选择第1行数据代入公式F=kρLH2可得,k=$\frac{F}{ρL{H}^{2}}$=$\frac{5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×0.1m(0.1m)^{2}}$=5N/kg.
将数据变为公式的方法叫做等价变换法.
(2)由公式可得,深度、侧壁长度相同时,侧壁受到的压力与液体密度成正比;由于海水的密度大于淡水的密度,因此在一个鱼缸中分别盛入相同深度的海水和淡水,海水对鱼缸侧壁的压力大.
(3)由公式可得,深度、液体密度相同时,侧壁受到的压力与侧壁长度成正比;而图1中a表示的是正比例函数,因此游泳池侧壁所受的压力与侧壁长度的关系可以用图1图象中的图线a表示.
(4)由F=kρLH2可得:
1×108N=5N/kg×1.0×103kg/m3×50m×H2
解得,H=20m.
故答案为:(1)ρLH2;5N/kg;等价变换;(2)海水;(3)a;(4)20.
点评 本实验中的变量比较多,在分析数据时,必须在保证其他变量不变的情况下,依次分析其中的一个变量与侧壁所受压力之间的关系,最终综合成公式的形式,这种归纳研究的方法称为等价变换;有了侧壁所受压力的公式,剩余的问题基本要从公式入手进行分析和计算.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 指尖的像 | B. | 指尖的影子 | ||
C. | 变暗的完整的蜡烛像 | D. | 缺损的蜡烛像 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
钩码总重/N | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 | 14.0 |
指针位置/cm | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.3 | 5.5 |
液体密度ρ/(g/cm3) | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.3 | 1.7 |
弹簧测力计的示数F/N | 2.4 | 2.8 | 3.2 | 3.4 | 4.2 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
实验序号 | 材料 | 下落高度(m) | 下落时间(s) |
1 | 铁球 | 20 | 1.96 |
2 | 铁球 | 30 | 2.47 |
3 | 铅球 | 20 | 1.96 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 平衡车匀速行驶时,相对于平衡车上的人,车是运动的 | |
B. | 关闭电机,平衡车仍继续前进是由于其受到惯性作用 | |
C. | 若平衡车运动过程中所受的力突然全部散失,则平衡车一定做匀速直线运动 | |
D. | 平衡车受到的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
序号 | 智能手机的结构和使用过程中的物理现象 | 相关的物理知识 |
示例 | 智能手机上网 | 智能手机上网是利用电磁波传递信息的 |
1 | ||
2 | ||
3 | ||
4 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
喷嘴与水平方向的夹角 | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 |
落点到喷嘴的水平距离(cm) | 50 | 86.6 | 100 | 86.6 | 50 |
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