【答案】
分析:(1)解決本題的關(guān)鍵是掌握力的作用效果:力可以改變物體的形狀、力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
(2)拉動(dòng)繩子對(duì)金屬管做功,屬于物休對(duì)內(nèi)做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;看到塞子被彈起,屬于對(duì)外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
(3)①由左圖得出當(dāng)滑片被拉至b端時(shí),拉力最大,此時(shí)彈簧被拉伸1cm,從圖乙讀出拉力大;
②(a)選用杠桿,如圖,支點(diǎn)為B,移動(dòng)拉環(huán)知C點(diǎn),使AB=5AC,可以使測(cè)力計(jì)拉力的測(cè)量范圍變?yōu)樵瓉?lái)的五倍;
(b)知道電流表示數(shù)為0.3A,利用歐姆定律求出硬電阻絲連入電路的電阻,求出aP的長(zhǎng)LaP,即彈簧被拉伸的長(zhǎng)度,從右圖找出對(duì)應(yīng)的拉力大小,在據(jù)杠桿的平衡條件可計(jì)算出此時(shí)在C點(diǎn)所加的力,即電流表表盤的示數(shù).
(c)從滑輪組的角度來(lái)考慮分析即可判斷.
解答:解:(1)仔細(xì)觀察圖畫(huà),每個(gè)圖中物理現(xiàn)象都蘊(yùn)含著物理知識(shí),比如:
物理現(xiàn)象:乙圖中同學(xué)手中的球發(fā)生形變,
物理知識(shí):力可以改變物體的形狀;
物理現(xiàn)象:丙圖中的同學(xué)將球踢出,
物理知識(shí):力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
物理現(xiàn)象:丁圖中的同學(xué)越過(guò)橫桿下落,
物理知識(shí):同學(xué)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.
(2)現(xiàn)象①:塞子被彈起;原因:筒內(nèi)氣體膨脹對(duì)活塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
現(xiàn)象②:筒口出現(xiàn)白霧;原因:氣體膨脹做功,內(nèi)能減小,溫度降低,水蒸氣液化成小液滴.
現(xiàn)象③:筒壁發(fā)熱;原因:摩擦生熱,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使其內(nèi)能增大,溫度升高.
說(shuō)明:現(xiàn)象合理即可得分.
(2)①由題干左圖可知,
當(dāng)滑片被拉至b端時(shí),拉力最大,此時(shí)彈簧被拉伸1cm,
由圖乙可知此時(shí)的拉力:F=100N;
②(a)杠桿的A端通過(guò)定滑輪接在彈簧的右端,移動(dòng)拉環(huán)知C點(diǎn),使AB=5AC,杠桿A端對(duì)彈簧的拉力為對(duì)拉環(huán)拉力的15,使測(cè)力計(jì)拉力的測(cè)量范圍變?yōu)樵瓉?lái)的五倍;
(b)由題知:
I=
=0.3A,
即:
=0.3A,
∴硬電阻絲連入電路的電阻:R
aP=10Ω,
L
aP=
×1cm=0.2cm,
彈簧被拉伸的長(zhǎng)度為1cm-0.2cm=0.8cm,
由右圖可知此時(shí)的拉力:F′=80N.
故據(jù)杠桿的平衡條件知,
F′×5=G×1;故G=400N;
(c)若使測(cè)力計(jì)拉力的測(cè)量范圍變?yōu)樵瓉?lái)的3倍,使用滑輪組只需3段繩子吊著動(dòng)滑輪即可,見(jiàn)下圖.
故答案為:(1)乙圖中同學(xué)手中的球發(fā)生形變,力可以改變物體的形狀;丙圖中的同學(xué)將球踢出,力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài); 丁圖中的同學(xué)越過(guò)橫桿下落,同學(xué)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.
(2)現(xiàn)象①:塞子被彈起;原因:筒內(nèi)氣體膨脹對(duì)活塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;現(xiàn)象②:筒口出現(xiàn)白霧;原因:氣體膨脹做功,內(nèi)能減小,溫度降低,水蒸氣液化成小液滴;現(xiàn)象③:筒壁發(fā)熱;原因:摩擦生熱,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使其內(nèi)能增大,溫度升高.
(3)①100N;②(a)如上圖所示;(b)400;(c)如上圖所示.
點(diǎn)評(píng):(1)這類題目可以從力的作用效果角度分析,即力可以改變物體的形狀、力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
(2)改變物體內(nèi)能的方式有兩種,一是做功,二是熱傳遞,兩種方式改變物體的內(nèi)能是等效的;
(3)能否通過(guò)左圖準(zhǔn)確判斷定值電阻R
與可變電阻R
aP的電路關(guān)系,求出滑片在不同位置時(shí)彈簧被拉抻的長(zhǎng)度,通過(guò)右圖轉(zhuǎn)化成拉力大小是本題的解題關(guān)鍵.