Question

在課外實踐活動中小明帶了一塊已切成長方體的肥皂（如圖甲所示，前后面保留了凹下去的字）做了以下實驗．

(1) 測肥皂的密度

 　①小明需要的測量工具是_______、刻度尺。

 　②小明測出__________和肥皂的邊長a、b、c，他計算密度的最終表達式應為_______________（用直接測量的物理量表達）．

 　③用上面的方法測出的密度_______（偏大／偏小）．

(2) 在探究滑動摩擦力的大小與接觸面積大小的關系時，小明提出了以下的設計方案：

 　①在肥皂的側面安裝一個拉鉤，如圖乙所示，將沒有字的一面放在水平桌面上，用彈簧測力計拉著它做勻速直線運動，讀出其示數為F₁．

 　②用小刀將有字的部分削平后放在同一水平桌面上（接觸面的粗糙程度與①相同），如圖丙所示，用彈簧測力計拉著它做勻速直線運動，讀出其示數為F₂．

 　③比較得出結論：若F₁和F₂不等，則說明滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關；若F₁和F₂相等，則說明滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關．

  　小紅認為這個設計方案不妥，你能說出原因嗎？__________________________．

  　提出你的改進方法：__________________________________________________．

(3) 小明又制了一些肥皂液，他用吸管向空中吹出肥皂泡時，發現美麗的肥皂泡總是先上升后下降，你能幫助小明解釋原因嗎？

 

Answer 1

【答案】

（1）天平，質量m ， m/abc ，偏小（2）沒有保證壓力相同，先切后進行①②兩步實驗 或 ②不切，改為豎放（合理均可）（3）在開始的時候，肥皂泡里是從嘴里吹出的熱空氣，肥皂泡內氣體的密度小于外部空氣的密度，因此它會上升。隨著時間的推移，內部氣體溫度下降，因熱脹冷縮，肥皂泡體積逐步減小，密度變大，就下降了。

【解析】（1）①用天平測量長方體肥皂的質量m；用刻度尺測量長方體肥皂的長a、寬b、高c．得到它的體積為：a•b•c．

根據密度公式ρ=m /v ，得：

肥皂的密度ρ=m /a•b•c ．

②因為長方體的肥皂（如圖甲），前后面保留了凹下去的字，所以計算出的體積比肥皂的真實體積大，由密度公式ρ=m/ v ，可知計算出的密度偏小．

（2）小明第一次用彈簧測力計拉著肥皂做勻速直線運動時，肥皂保持著原來的樣子．用小刀將有字的部分削平后放在同一水平桌面上第二次用彈簧測力計拉著肥皂做勻速直線運動時，肥皂的質量變小，對桌面的壓力減小，所以兩實驗步驟中彈簧測力計的讀數大小不能說明滑動摩擦力的大小與接觸面積大小關系．

小明應該肥皂的側面安裝一個拉鉤后，再用小刀將有字的部分削平后放在同一水平桌面上進行實驗．

（3）當物體受到的浮力大于重力時，物體上升．當物體受到的浮力小于重力時，物體下降．