Question

求解一道初二物理题(急!!!!!)

育才中学科技小组的同学想动手设计一个“浮力秤”，用来称量物体的质量.为此他们想出了许多办法.如：找两个底面积不同的圆柱形玻璃容器，在大容器中装入水，再将小容器漂浮在水中，如图a所示，根据小容器浸入水中的深度，刻出“浮力秤”的刻度.�
（1）甲同学测得小玻璃容器的底面积是250cm2，质量是0.25kg，大玻璃容器的底面积是300cm2，它们的高度分别是25cm和21cm，小容器的高度已在器壁上标出，如图b所示.两容器器壁厚度可忽略不计，请在图b的小玻璃容器上标清楚“浮力秤”的零刻度位置.称量物体质量时，此“浮力秤”最大测量值是_____g，欲使“浮力秤”
达到最大测量值时，大玻璃容器中水的质量至少是_____g．
（2）乙同学说：只要有一只质量已知的砝码，就可以在小玻璃容器上刻出“浮力秤”的刻度.具体做法是：
（3）丙同学认为，在大玻璃容器的外表面同样可以标注“浮力秤”的刻度值.这与在小玻璃容器上标注刻度值相比较，哪种方法更好？为什么?

Answer 1

分析 （1）“浮力秤”的刻度是指未称物体时，水面所对应刻度线的位置。根据漂浮条件F浮=G，得 ρ水gV排=mg 而 V排=S小h 代入数据，得h=1cm.题目要求在小玻璃容器上标出该位置，此处为本题的陷阱之一，部分同学会把题目中的刻度当成平时的分度值为1mm的刻度尺对待，所以会错误地把零刻度标在A的位置 。事实上题目已交待小容器的高度为25cm，而图中均分成了25小格，每一小格应为1cm，所以零刻度标应标在B处.

“浮力秤”的最大测量值受两个因素制约.一是小玻璃容器自身能承受的最大物重,超过此值小玻璃容器就会沉没.很多同学往往会从这点入手,算出最大称量值,这是本题的陷阱之二.其实最大称量还受大容器的高度制约,本题中的大容器的高度明显低于小容器(21cm<25cm),因此小容器不会沉没,最大称量值应是小容器就要接触大容器的底部时的物体最大质量(如图).此时小容器仍是漂浮,由漂浮条件F浮=G,得

ρ水gV排=(m小+m物)g 代入数据,得m物=5000g

“浮力秤”达到最大测量值时,大容器中水的质量即为如图中水的质量,则

m水=ρ水V=(S大-S小)h大 代入数据,得m水=1050g.在这个问题的思维过程中,也有一处陷阱,有些同学会认为水是小玻璃容器排开的水,所以此时水的体积就是V排,根据这个体积来算出水的质量,仔细想一想,这里的V水不等于V排.

(2)此问的设计考查了学生设计实验的能力,可分三个步骤:

①把空小玻璃容器漂浮在水面上，在水面与小玻璃容器外壁交界处标“0”刻度

②把砝码放入小玻璃容器中，在水面与小玻璃容器外壁交界处刻上与砝码质量相对应的刻度值

③按比例标出其余对应刻度值

这个地方也可以根据题目中提供的条件求出图中每一格所表示的质量（即分度值）,从而解决问题.

(3)该题提供的标准答案是:

在小玻璃容器上的外壁标注刻度更好，因为小玻璃容器上的零刻度线是固定不变的，而大玻璃容器上的零刻度线与所装水量的多少有关。

笔者认为此问可作为开放性试题处理,只要理由充分合理,都应评定为正确.例如:在大容器的外表面标注刻度更好,这样读数时不会受小玻璃容器是否竖直的影响,等等.

此题的综合要求高,有分析计算,还有实验步骤的设计,处处隐藏着弦机,是一道很好的考查学生能力的中考题.

Answer 2

是不是这个，看下
滑片在左端时，滑动变阻器电阻为零，所以定值电阻R1两端电压等于电源电压U=0.3×10=3v，滑片在右端时，R1和R2形成串联电路，R2两端电压为2v则R1两端电压为1v，流过它们的电流为I=1÷10=0.1A，R2=2÷0.1=20
R2的功率p=UI=2×0.1=0.2w(也可以是p=RI^2=20×0.1×0.1=0.2w或p=U^2/R=2×2÷20=0.2w)

Answer 3

答案是
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