Question

17．【實(shí)驗(yàn)一】小科在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行了如下操作：
（1）小科將杠桿放在支架上后，呈圖甲所示的狀態(tài)，則他應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
（2）調(diào)節(jié)好杠桿后，小科將兩個(gè)重均為0.5N的鉤碼掛在杠桿a處，又將彈簧測(cè)力計(jì)掛在杠桿b處，沿豎直方向拉彈簧測(cè)力計(jì)使杠桿平衡，結(jié)果發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)太小，請(qǐng)你幫他找出一種改進(jìn)的辦法：增加鉤碼數(shù)或?qū)�彈簧測(cè)力計(jì)向右移．
【實(shí)驗(yàn)二】如圖乙所示，在盛有鹽水的燒杯內(nèi)放置一冰塊．當(dāng)冰完全融化時(shí)，燒杯內(nèi)液面上升（填“上升”或“不變”或“下降”）．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿平衡的規(guī)則：將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié)；
（2）動(dòng)力和阻力對(duì)杠桿的作用是相反的，動(dòng)力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，由此判斷出彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)小時(shí)，可以增大阻力或者減小動(dòng)力臂．
（3）冰漂浮在濃鹽水中，求出冰塊排開濃鹽水的體積．求出當(dāng)冰熔化之后水的體積．比較上面的兩個(gè)體積，如果冰化成水的體積大于冰塊排開濃鹽水的體積，液面上升；如果冰化成水的體積等于冰塊排開濃鹽水的體積，液面不變；如果冰化成水的體積小于冰塊排開濃鹽水的體積，液面下降．

解答 解：
（1）由圖知，杠桿的左端較高，所以應(yīng)將平衡螺母向左端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡；
（2）重力的方向是豎直向下，因此應(yīng)在b處豎直向上拉彈簧秤；彈簧秤讀數(shù)偏小，不能準(zhǔn)確讀數(shù)，說明拉力的力臂太大，或是阻力太小，可以增加鉤碼數(shù)或?qū)�彈簧測(cè)力計(jì)向右移．
（3）冰塊漂浮在水面上，所以，F(xiàn)_浮=G_冰，ρ_鹽水gV_排=ρ_冰gV_冰，V_排=$\frac{{ρ}_{冰}{V}_{冰}}{{ρ}_{鹽水}}$，
冰熔化成水之后，狀態(tài)變化，質(zhì)量不變，所以，m_冰=m_水，ρ_冰V_冰=ρ_水V_水，V_水=$\frac{{ρ}_{冰}{V}_{冰}}{{ρ}_{水}}$，
因?yàn)棣?SUB>鹽水＞ρ_水，
所以V_水＞V_排，
所以若冰完全熔化，杯中液面上升．
故答案為：（1）水平位置；（2）增加鉤碼數(shù)或?qū)�彈簧測(cè)力計(jì)向右移；（3）上升．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用及對(duì)質(zhì)量是物體屬性、密度公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用，根據(jù)冰化水質(zhì)量不變和漂浮條件找出關(guān)系式V_排＜V_水是本題的解題關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)中為了測(cè)量數(shù)據(jù)的方便，強(qiáng)調(diào)了杠桿要處于水平平衡狀態(tài)．