Question

在課外實(shí)踐活動(dòng)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(shí)驗(yàn)．

(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(jì)算密度的最終表達(dá)式應(yīng)為_______________（用直接測量的物理量表達(dá)）．
　③用上面的方法測出的密度_______（偏大／偏小）．
(2) 在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積大小的關(guān)系時(shí)，小明提出了以下的設(shè)計(jì)方案：
　①在肥皂的側(cè)面安裝一個(gè)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(jì)拉著它做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出其示數(shù)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(jì)拉著它做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出其示數(shù)為F₂．
　③比較得出結(jié)論：若F₁和F₂不等，則說明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)；若F₁和F₂相等，則說明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)．
　小紅認(rèn)為這個(gè)設(shè)計(jì)方案不妥，你能說出原因嗎？__________________________．
　提出你的改進(jìn)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(shí)，發(fā)現(xiàn)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

（1）天平，質(zhì)量m ， m/abc ，偏小（2）沒有保證壓力相同，先切后進(jìn)行①②兩步實(shí)驗(yàn) 或 ②不切，改為豎放（合理均可）（3）在開始的時(shí)候，肥皂泡里是從嘴里吹出的熱空氣，肥皂泡內(nèi)氣體的密度小于外部空氣的密度，因此它會(huì)上升。隨著時(shí)間的推移，內(nèi)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。

（1）①用天平測量長方體肥皂的質(zhì)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(jù)密度公式ρ="m" /v ，得：
肥皂的密度ρ="m" /a?b?c ．
②因?yàn)殚L方體的肥皂（如圖甲），前后面保留了凹下去的字，所以計(jì)算出的體積比肥皂的真實(shí)體積大，由密度公式ρ="m/" v ，可知計(jì)算出的密度偏小．
（2）小明第一次用彈簧測力計(jì)拉著肥皂做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(jì)拉著肥皂做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，肥皂的質(zhì)量變小，對(duì)桌面的壓力減小，所以兩實(shí)驗(yàn)步驟中彈簧測力計(jì)的讀數(shù)大小不能說明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積大小關(guān)系．
小明應(yīng)該肥皂的側(cè)面安裝一個(gè)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）當(dāng)物體受到的浮力大于重力時(shí)，物體上升．當(dāng)物體受到的浮力小于重力時(shí)，物體下降．