Question

1．在学过质量后，小方同学想验证空气具有质量，找来了两只大塑料瓶（右侧塑料瓶带自行车进气阀）、0.5m长的薄木片、打气筒和细绳，做成如图的装置，把两塑料瓶分别固定按在A、C两点，调整B点的位置，使木块在水平方向上保持平衡后，把B点位置固定．
①用气筒往进气阀中打气，打气后再提起该装置，发现木片的C（填A或C）端向下倾斜，从而说明空气具有质量，此时右瓶中空气的密度增大（填增大、不变或减小）．
②用气筒往右瓶打气时，该同学发现右瓶瓶身温度升高（填升高、不变或降低），此现象说明做功可以改变物体的内能．
③在图中画出右侧塑料瓶的重力及作用在C点的力的力臂．

Answer 1

分析 （1）根据杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂分析木片的倾向；根据质量和瓶的容器判断质量和体积的变化，密度等于质量与体积的比值；
（2）对物体做功，内能增加，温度升高；
（3）C点受到竖直向下的作用力，力臂是支点到力的作用线的距离；重力的方向是竖直向下的，据此作图．

解答 解：（1）用气筒往进气阀中打气，由于右侧充瓶内气体增加，故重量增加，由杠杆平衡的条件可得，杠杆右侧的力与力臂的乘积大于左侧，故C端（右侧）下降；由于空气的增多，则右瓶中空气质量增加；由于瓶的容器不变，故气体的体积不变；由ρ=$\frac{m}{V}$可得，气体密度增大；
（2）当用气筒往右瓶打气时，要克服摩擦做功，因此右瓶瓶身温度升高，该现象说明对物体做功，内能增加，温度升高；
（3）过C点沿竖直向下画一条带箭头的线段，并用F表示；过B点作F作用线的垂线段，即F的力臂L；
物体受到的重力G的作用点在重心上，力的方向是竖直向下的，如下图所示：

故答案为：（1）C；增大；（2）升高；（3）见上图．

点评 通过实验探究空气是否有质量，以及力的示意图、力臂的画法，设计合理，新颖而又简单，锻炼了学生的动手能力和科学探究的精神．