Question

小華同學(xué)在用膠水粘貼講義時發(fā)現(xiàn)在膠水未干時，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紙的引力不同造成的．這一現(xiàn)象激發(fā)了他對液體分子對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)．請你再幫他提出一個分子引力可能跟什么因素有關(guān)的猜想：液體分子對物體表面的引力大小可能跟

液體種類

有關(guān)．
（2）為了驗證這些猜想，他設(shè)計了如下實驗．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，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）；這個現(xiàn)象說明了水分子和塑料分子之間有

引

力，實驗中，將塑料片中間開一小孔的目的是

消除大氣壓對實驗的影響

．

（3）如果要驗證你的猜想是否正確，請你把實驗的過程補充完整．

在杯中注滿同溫度的酒精，重復(fù)小華的實驗步驟，比較放硬幣的多少

．
（4）小華為了知道水對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，如果硬幣和水對塑料片的力可以認(rèn)為分別作用在A點與B點，則水分子對塑料片的力約為

0.27

N．（g取10N/kg）

Answer 1

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，消除大氣對實驗的影響．
（3）可以在杯中裝滿不同的液體，重復(fù)小華的實驗步驟，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杠桿，O為支點．硬幣的壓力（重力）是動力，水分子對塑料片的力是阻力，根據(jù)杠桿平衡條件列式，可以求出水分子對塑料片的力．

解答：解：（1）可以猜想：液體分子對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）實驗現(xiàn)象說明了水分子和塑料分子之間有引力；實驗中將塑料片中間開一小孔的目的是消除大氣壓對實驗的影響．
（3）為了驗證“液體分子對物體表面的引力大小可能跟液體種類”，實驗操作是：在杯中注滿同溫度的酒精，重復(fù)小華的實驗步驟，比較放硬幣的多少．
（4）動力G=mg=6×0.003kg×10N/kg=0.18N，由杠桿平衡條件得：G×L_AO=F×L_BO，
水分子對塑料片的力F=

G×LAO

LBO

=

0.18N×6cm

4cm

=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；消除大氣壓對實驗的影響；
（3）在杯中注滿同溫度的酒精，重復(fù)小華的實驗步驟，比較放硬幣的多少；（4）0.27．

點評：本題考查了探究“液體分子對物體表面的引力大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗，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．