Question

小華同學(xué)在用膠水粘貼講義時(shí)發(fā)現(xiàn)在膠水未干時(shí)，容易把紙張分開，等膠水干后，紙張就很難分開了．他猜想這可能是液體分子和固體分子對(duì)紙的引力不同造成的．這一現(xiàn)象激發(fā)了他對(duì)液體分子對(duì)物體表面的引力大小跟哪些因素有關(guān)的探究．
（1）他猜想液體分子對(duì)物體表面的引力大小可能跟液體溫度和接觸面積的大小有關(guān)．請(qǐng)你再幫他提出一個(gè)分子引力可能跟什么因素有關(guān)的猜想：液體分子對(duì)物體表面的引力大小可能跟______有關(guān)．
（2）為了驗(yàn)證這些猜想，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．將一輕質(zhì)塑料片剪成圖甲所示的“舌形”，并在塑料片中間B處開一小透氣小孔，再把它蓋在盛滿水的杯口（杯口位置為圓形虛線處），當(dāng)塑料片與杯內(nèi)水充分接觸時(shí)，在伸出杯口的塑料片末端放6枚一角硬幣，“舌形”塑料片剛被壓翻（如圖乙所示）；這個(gè)現(xiàn)象說明了水分子和塑料分子之間有______力，實(shí)驗(yàn)中，將塑料片中間開一小孔的目的是______．

（3）如果要驗(yàn)證你的猜想是否正確，請(qǐng)你把實(shí)驗(yàn)的過程補(bǔ)充完整．______．
（4）小華為了知道水對(duì)塑料片的作用力大小，他測量了1枚一角硬幣的質(zhì)量為3g，塑料片上OA與OB的長度分別是6cm和4cm，如果硬幣和水對(duì)塑料片的力可以認(rèn)為分別作用在A點(diǎn)與B點(diǎn)，則水分子對(duì)塑料片的力約為______N．（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）本題是一道開放題，只要猜想合理即可，如可猜想：引力大小與液體種類、物體表面的粗糙程度、液體密度有關(guān)．
（2）塑料片與水接觸，在硬幣作用力下，它們才分開，說明水分子和塑料分子之間存在引力；在塑料片中間開孔，可以使塑料片上下大氣相通，消除大氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．
（3）可以在杯中裝滿不同的液體，重復(fù)小華的實(shí)驗(yàn)步驟，比較硬幣數(shù)量的多少，探究引力大小與液體種類的關(guān)系．
（4）塑料片可以看做一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)．硬幣的壓力（重力）是動(dòng)力，水分子對(duì)塑料片的力是阻力，根據(jù)杠桿平衡條件列式，可以求出水分子對(duì)塑料片的力．
解答：解：（1）可以猜想：液體分子對(duì)物體表面的引力大小可能跟液體種類、物體表面的粗糙程度、液體密度等有關(guān)．
（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了水分子和塑料分子之間有引力；實(shí)驗(yàn)中將塑料片中間開一小孔的目的是消除大氣壓對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．
（3）為了驗(yàn)證“液體分子對(duì)物體表面的引力大小可能跟液體種類”，實(shí)驗(yàn)操作是：在杯中注滿同溫度的酒精，重復(fù)小華的實(shí)驗(yàn)步驟，比較放硬幣的多少．
（4）動(dòng)力G=mg=6×0.003kg×10N/kg=0.18N，由杠桿平衡條件得：G×L_AO=F×L_BO，
水分子對(duì)塑料片的力F===0.27N；
故答案為：（1）液體種類（或物體表面的粗糙程度、液體密度等）；（2）引；消除大氣壓對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（3）在杯中注滿同溫度的酒精，重復(fù)小華的實(shí)驗(yàn)步驟，比較放硬幣的多少；（4）0.27．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究“液體分子對(duì)物體表面的引力大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，有一定的難度，本題是一道開放題，答案并不唯一，只要猜想合理，前后解答一致即可．