帮我解决一个物理题目

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/30 02:58:01
小华同学用有挂钩的塑料吸盘来“估测大气压的值”,他设计的实验方案是:将蘸水的吸盘按在平滑的玻璃板上,挤出里面的空气,按住玻璃板,用弹簧测力计钩着吸盘上的挂钩,缓慢往上拉,记录吸盘刚刚脱离玻璃板时弹簧测力计的度数,再测量出吸盘与玻璃板的接触面积,即可算出大气压的值。实验室提供的器材是:量程为10N的弹簧测力计1只,底面积为3平方厘米的吸盘,平滑的玻璃板。
实验时,他发现当弹簧测力计拉至度数最大时,吸盘仍未脱离玻璃板,实验室又没有量程更大的弹簧测力计,他认为可运用其他器材结合所学物理知识来解决这一问题。

(1)请设计两种不同的实验方案,要求:先确定所需的其他器材(除量程为10N的弹簧测力计1只、底面积为3平方厘米的吸盘和平滑的玻璃板外),再简要说明你是如何运用物理知识解决这一问题的?(不增加弹簧测力计的个数)

【方案一】
器材:
说明:

【方案二】
器材:
说明:

(2)该实验只能粗略测出大气压的值,结果并不准确,请指出你所设计的方案一中产生误差的主要原因有哪些?
(写出两点即可)
①:
②:

【方案一】
器材:量程为10N的弹簧测力计1只,底面积为3平方厘米的吸盘,平滑的玻璃板,25N的砝码(如果没有这种规格的,选20N,5N各一个)。

说明:将蘸水的吸盘按在平滑的玻璃板上,挤出里面的空气,按住玻璃板.
把玻璃板倒过来(就是吸盘吸在玻璃板下面),挂上25N砝码.
再用弹簧测力计钩着吸盘上的挂钩,缓慢往下拉,记录吸盘刚刚脱离玻璃板时弹簧测力计的度数。
之所以选25N的测力计,因为常规大气压强是10100帕左右。
10100*3/10000=30N左右(就是需要30N左右的力作用在3平方厘米的面积上才和一个大气压相等)

(2)该实验只能粗略测出大气压的值,结果并不准确,请指出你所设计的方案一中产生误差的主要原因有哪些?
(写出两点即可)
①:吸盘里面空气不会挤光,总会有一点空气的,所以里面也有气压,内外的气压差就小于一个大气压,(测出的值小于实际值)
②: 吸盘本身有重量,所以实际拉力要大于看到的值。(此误差将使测出的值比实际值要小)

(1)[参考方案一]
器材一:轻质杠杆,细绳,铁架台;
说明:利用省力杠杆,在一端用较小的弹簧测力计的拉力,在另一边获得较大的拉吸盘的力。
(其中器材2分,说明2分。器材中若只有“杠杆”,则给1分)
[参考方案二]
器材二:定滑轮,钩码,细绳,铁架台;
说明:用钩码作为配重,利用钩码的重力来增加对吸盘的拉力。
(其中器材2分,说明2分。器材中若只有“定滑轮和钩码”,则给1分)
[参考方案三]
器材三:定滑轮,动滑轮,细绳,铁架台;
说明:将定滑轮和动滑轮组成省力的滑轮组,再用弹簧测力计向上拉动即可。
(其中器材2分,说明2分。器材中若只有“定滑轮和动滑轮”,则给1分)
(其它方案只要正确同样给分,每套方案中器材选择正确给2分,简要说明给2分;“说明”的内容只要抓住知识要点,正确反映出设计的物理原理即可给分,若学生通过画图来“说明