Question

1．在學過質量后，小方同學想驗證空氣具有質量，找來了兩只大塑料瓶（右側塑料瓶帶自行車進氣閥）、0.5m長的薄木片、打氣筒和細繩，做成如圖的裝置，把兩塑料瓶分別固定按在A、C兩點，調整B點的位置，使木塊在水平方向上保持平衡后，把B點位置固定．
①用氣筒往進氣閥中打氣，打氣后再提起該裝置，發(fā)現(xiàn)木片的C（填A或C）端向下傾斜，從而說明空氣具有質量，此時右瓶中空氣的密度增大（填增大、不變或減�。�．
②用氣筒往右瓶打氣時，該同學發(fā)現(xiàn)右瓶瓶身溫度升高（填升高、不變或降低），此現(xiàn)象說明做功可以改變物體的內(nèi)能．
③在圖中畫出右側塑料瓶的重力及作用在C點的力的力臂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿平衡原理：動力×動力臂=阻力×阻力臂分析木片的傾向；根據(jù)質量和瓶的容器判斷質量和體積的變化，密度等于質量與體積的比值；
（2）對物體做功，內(nèi)能增加，溫度升高；
（3）C點受到豎直向下的作用力，力臂是支點到力的作用線的距離；重力的方向是豎直向下的，據(jù)此作圖．

解答 解：（1）用氣筒往進氣閥中打氣，由于右側充瓶內(nèi)氣體增加，故重量增加，由杠桿平衡的條件可得，杠桿右側的力與力臂的乘積大于左側，故C端（右側）下降；由于空氣的增多，則右瓶中空氣質量增加；由于瓶的容器不變，故氣體的體積不變；由ρ=$\frac{m}{V}$可得，氣體密度增大；
（2）當用氣筒往右瓶打氣時，要克服摩擦做功，因此右瓶瓶身溫度升高，該現(xiàn)象說明對物體做功，內(nèi)能增加，溫度升高；
（3）過C點沿豎直向下畫一條帶箭頭的線段，并用F表示；過B點作F作用線的垂線段，即F的力臂L；
物體受到的重力G的作用點在重心上，力的方向是豎直向下的，如下圖所示：

故答案為：（1）C；增大；（2）升高；（3）見上圖．

點評 通過實驗探究空氣是否有質量，以及力的示意圖、力臂的畫法，設計合理，新穎而又簡單，鍛煉了學生的動手能力和科學探究的精神．