精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

在抗震救灾中,为了从垮塌的建筑中尽快地实施救援,营救生命,使用到了大量的汽车起重机.正在家中复习的小陈同学看到救灾现场的救援画面后,在感动之余,找来了一台玩具汽车起重机,进行了探究.
小陈要探究的问题是,起重机吊起的重物静止在空中时:①支撑臂对起重臂的作用力大小;②水平地面受到的起重机的压强.
为此,小陈除起重机外,还准备了以下器材:重物、弹簧测力计、棉线、面积足够大的坐标纸、墨水、毛笔、复写纸.
(1)要完成他的探究,上述器材中还应该增加的是______.
(2)为完成问题①的探究,需要测量力臂.请你在图中作出支撑臂CD对起重臂AB的作用力F的力臂,其中O点是支点.
(3)在问题②的探究中,针对接触面积的测量中遇到的困难,小陈设计了两套实验方案.
方案一的实验步骤为:
A.用棉线拴牢重物,用弹簧测力计分别测量出起重机的重力G1、重物的重力G2
B.将重物挂在起重机的挂钩上,如图 所示;
C.在水平地面上从下往上依次铺放坐标纸、复写纸,然后将起重机平放在复写纸上,保持整个装置处于静止状态;
D.取走起重机,根据轮胎和支架在坐标纸上留下的印迹,计算出起重机(包括轮胎和支架)与水平地面的接触面积S;
E.求出水平地面受到的起重机的压强p=______.
方案二与方案一只有步骤C 不同,请你根据小陈准备的器材写出步骤C
C.______.
(4)实验结束后,小陈对问题②的探究中接触面积的测量仍然感到不够满意,认为测量不够准确.请你任选一种方案,简略指出其测量不够准确的原因:______.

解(1)小陈在起重机吊起的重物静止在空中时,要探究的问题是:
①支撑臂对起重臂的作用力大小;
②水平地面受到的起重机的压强;根据杠杆平衡的条件和压强公式,实验时前一个需要测力臂和作图;
后一个需要测量长、宽求出地面的受力面积,这样都需要使用测量长度的工具---刻度尺(或三角板).
故答案为:刻度尺(或三角板).
(2)过杠杆OB的支点O作支撑臂CD对起重臂OB的作用力F作用线的垂直线段,即需要测量的力臂L.如图所示:

(3)起重机平放在水平地面上,处于静止状态,水平地面上的压力是由起重机和重物的重力而产生;
所以F=G1+G2,利用压强公式P=可得:P===
根据方案一中步骤C的实验目的:根据轮胎和支架在坐标纸上留下的印迹,确定地面的受力面积的大小,所以根据这一目的,设计一个利用墨水对受力面积做出印记的方法;具体方法是:
在水平地面上铺上坐标纸,接着用毛笔在起重机的轮胎和支架上涂上墨水,然后将起重机平放在坐标纸上,保持整个装置处于静止状态.
(4)方案一和方案二的实验,主要是对受力面积的测量,受力面积的确定的准确程度是这一实验测量不够准确的原主要原因,即:
在方案一中,由于玩具汽车起重机(包括重物)较轻,导致其在复写纸上的印迹不够清晰;
在方案二中,由于墨水涂抹不均匀,导致印迹太深、太浅或者浸染到坐标纸上接触处以外的地方.
说明:其他合理的解释也正确.
分析:(1)根据小陈要探究支撑臂对起重臂的作用力大小;原理是杠杆平衡的条件,那么实验时需要测量的物理量是长度和作图使用的直尺;探究水平地面受到的起重机的压强时,根据压强公式,受力面积也需要通过测量长、宽得出.
(2)已知杠杆OB的支点、支撑臂CD对起重臂OB的作用力F的方向,根据力臂的定义,过支点O作力F的作用线的垂线段,即为需要测量力臂.
(3)起重机平放在水平地面上,处于静止状态,压力是由起重机和重物的重力而产生;所以利用压强公式P=可求得.
根据方案一中步骤C的实验目的:确定地面的受力面积的大小,设计一个能找出受力面的方法即可.
(4)分析论证方案一和方案二的实验误差,找出产生这一误差的因素,即为测量不够准确的原因.
点评:本题考查知识点较多,分步逐个分析解答即可,注意实验误差的一般是实验数据的测量准确程度引起的.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网在抗震救灾中,为了从垮塌的建筑中尽快地实施救援,营救生命,使用到了大量的汽车起重机.正在家中复习的小陈同学看到救灾现场的救援画面后,在感动之余,找来了一台玩具汽车起重机,进行了探究.
小陈要探究的问题是,起重机吊起的重物静止在空中时:①支撑臂对起重臂的作用力大小;②水平地面受到的起重机的压强.
为此,小陈除起重机外,还准备了以下器材:重物、弹簧测力计、棉线、面积足够大的坐标纸、墨水、毛笔、复写纸.
(1)要完成他的探究,上述器材中还应该增加的是
 

(2)为完成问题①的探究,需要测量力臂.请你在图中作出支撑臂CD对起重臂AB的作用力F的力臂,其中O点是支点.
(3)在问题②的探究中,针对接触面积的测量中遇到的困难,小陈设计了两套实验方案.
方案一的实验步骤为:
A.用棉线拴牢重物,用弹簧测力计分别测量出起重机的重力G1、重物的重力G2
B.将重物挂在起重机的挂钩上,如图 所示;
C.在水平地面上从下往上依次铺放坐标纸、复写纸,然后将起重机平放在复写纸上,保持整个装置处于静止状态;
D.取走起重机,根据轮胎和支架在坐标纸上留下的印迹,计算出起重机(包括轮胎和支架)与水平地面的接触面积S;
E.求出水平地面受到的起重机的压强p=
 

方案二与方案一只有步骤C 不同,请你根据小陈准备的器材写出步骤C
C.
 

(4)实验结束后,小陈对问题②的探究中接触面积的测量仍然感到不够满意,认为测量不够准确.请你任选一种方案,简略指出其测量不够准确的原因:
 

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网在抗震救灾中,为了从垮塌的建筑中尽快地实施救援,营救生命,使用到了大量的汽车起重机.正在家中复习的小陈同学看到救灾现场的救援画面后,在感动之余,找来了一台玩具汽车起重机,进行了探究.
小陈要探究的问题是:起重机吊起的重物静止在空中时:①支撑臂对起重臂的作用力大小;②水平地面受到的起重机的压强.
为此,小陈除起重机外,还准备了以下器材:重物、弹簧测力计、棉线、面积足够大的坐标纸、墨水、毛笔、复写纸.
(1)要完成他的探究,上述器材中还应该增加的是
 

(2)为完成问题①的探究,需要测量力臂.请你在图17中作出支撑臂CD对起重臂AB的作用力F的力臂,其中O点是支点.(温馨提示:千万别忘了在图中画出来哟!)
(3)在问题②的探究中,针对接触面积的测量中遇到的困难,小陈设计了两套实验方案.
方案一的实验步骤为:
A.用棉线拴牢重物,用弹簧测力计分别测量出起重机的重力G1、重物的重力G2
B.将重物挂在起重机的挂钩上,如图17所示;
C.在水平地面上从下往上依次铺放坐标纸、复写纸,然后将起重机平放在复写纸上,保持整个装置处于静止状态;
D.取走起重机,根据轮胎和支架在坐标纸上留下的印迹,计算出起重机(包括轮胎和支架)与水平地面的接触面积S;
E.求出水平地面受到的起重机的压强p=
 

方案二与方案一只有步骤C不同,请你根据小陈准备的器材完成步骤C
C.在水平地面上铺上坐标纸,接着用毛笔在起重机的轮胎和支架上涂上墨水,然后将起重机平放在坐标纸上,保持整个装置处于
 
状态.
(4)实验结束后,小陈对问题②的探究中接触面积的测量仍然感到不够满意,认为测量不够准确.请你任选一种方案,简略指出其测量不够准确的原因:
 

(5)在实际救灾中,一次利用汽车起重机吊起2×104N的重物,支撑臂CD对起重臂AB的作用力F的力臂是0.8m,重物的力臂是3.2m,求力F的大小.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

在抗震救灾中,为了从垮塌的建筑中尽快地实施救援,营救生命,使用到了大量的汽车起重机。正在家中复习的小陈同学看到救灾现场的救援画面后,在感动之余,找来了一台玩具汽车起重机,进行了探究。

小陈要探究的问题是,起重机吊起的重物静止在空中时:

① 支撑臂对起重臂的作用力大小;

② 水平地面受到的起重机的压强。

为此,小陈除起重机外,还准备了以下器材:重物、弹簧测力计、棉线、面积足够大的坐标纸、墨水、毛笔、复写纸。

(1)要完成他的探究,上述器材中还应该增加的是________。

(2)为完成问题:

① 的探究,需要测量力臂。请你在图18中作出支撑臂CD 对起重臂AB 的作用力F的力臂,其中O 点是支点。

(3)在问题

② 的探究中,针对接触面积的测量中遇到的困难,小陈设计了两套实验方案。

方案一的实验步骤为:

A.用棉线拴牢重物,用弹簧测力计分别测量出起重机的重力G1、重物的重力G2

B.将重物挂在起重机的挂钩上,如图1所示;

C.在水平地面上从下往上依次铺放坐标纸、复写纸,然后将起重机平放在复写纸上,保持整个装置处于静止状态;

D.取走起重机,根据轮胎和支架在坐标纸上留下的印迹,计算出起重机(包括轮胎和支架)与水平地面的接触面积S;

E.求出水平地面受到的起重机的压强p=_______。

方案二与方案一只有步骤C 不同,请你根据小陈准备的器材写出步骤C C._________

(4)实验结束后,小陈对问题

② 的探究中接触面积的测量仍然感到不够满意,认为测量不

够准确。请你任选一种方案,简略指出其测量不够准确的原因:__________________________

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源:2007-2008学年黑龙江省大庆油田教育中心九年级(下)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

在抗震救灾中,为了从垮塌的建筑中尽快地实施救援,营救生命,使用到了大量的汽车起重机.正在家中复习的小陈同学看到救灾现场的救援画面后,在感动之余,找来了一台玩具汽车起重机,进行了探究.
小陈要探究的问题是:起重机吊起的重物静止在空中时:①支撑臂对起重臂的作用力大小;②水平地面受到的起重机的压强.
为此,小陈除起重机外,还准备了以下器材:重物、弹簧测力计、棉线、面积足够大的坐标纸、墨水、毛笔、复写纸.
(1)要完成他的探究,上述器材中还应该增加的是______.
(2)为完成问题①的探究,需要测量力臂.请你在图17中作出支撑臂CD对起重臂AB的作用力F的力臂,其中O点是支点.(温馨提示:千万别忘了在图中画出来哟!)
(3)在问题②的探究中,针对接触面积的测量中遇到的困难,小陈设计了两套实验方案.
方案一的实验步骤为:
A.用棉线拴牢重物,用弹簧测力计分别测量出起重机的重力G1、重物的重力G2
B.将重物挂在起重机的挂钩上,如图17所示;
C.在水平地面上从下往上依次铺放坐标纸、复写纸,然后将起重机平放在复写纸上,保持整个装置处于静止状态;
D.取走起重机,根据轮胎和支架在坐标纸上留下的印迹,计算出起重机(包括轮胎和支架)与水平地面的接触面积S;
E.求出水平地面受到的起重机的压强p=______.
方案二与方案一只有步骤C不同,请你根据小陈准备的器材完成步骤C
C.在水平地面上铺上坐标纸,接着用毛笔在起重机的轮胎和支架上涂上墨水,然后将起重机平放在坐标纸上,保持整个装置处于______状态.
(4)实验结束后,小陈对问题②的探究中接触面积的测量仍然感到不够满意,认为测量不够准确.请你任选一种方案,简略指出其测量不够准确的原因:______.
(5)在实际救灾中,一次利用汽车起重机吊起2×104N的重物,支撑臂CD对起重臂AB的作用力F的力臂是0.8m,重物的力臂是3.2m,求力F的大小.

查看答案和解析>>

同步练习册答案