2019中考物理 知識點(diǎn)全突破系列 專題56 杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn).doc
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探究杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)探究題 1.在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中: (1)如圖甲所示,杠桿左端下沉,則應(yīng)將平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),直到杠桿在水平位置平衡.測量時(shí),使杠桿在水平位置平衡的目的是便于測量________. (2)如圖乙所示,杠桿上的刻度均勻,在 點(diǎn)掛 個(gè)鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在 點(diǎn)掛________個(gè)相同的鉤碼;當(dāng)杠桿平衡后,將 、 兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)朝遠(yuǎn)離支點(diǎn) 的方向各移動一小格,則杠桿的________(選填“左”或“右”)端將下沉. (3)丙圖中鉤碼掛在 處,當(dāng)彈簧測力計(jì)處于圖中豎直向下拉的位置時(shí),若要使杠桿在水平位置平衡,彈簧測力計(jì)的示數(shù)恰等于 ;當(dāng)彈簧測力計(jì)處于丙圖中斜拉的位置時(shí),若要使杠桿仍在水平位置且彈簧測力計(jì)的示數(shù)仍等于 ,應(yīng)將圖中鉤碼向________(選填“左”或“右”)移動適當(dāng)?shù)木嚯x. 2.如圖所示,在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材有:杠桿、鐵架臺、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè). (1)實(shí)驗(yàn)前,將杠桿中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉.此時(shí),應(yīng)把杠桿左端的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使杠桿在不掛鉤碼時(shí),保持在________位置并靜止. (2)杠桿調(diào)節(jié)平衡后,小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼(如圖甲所示),為了使杠桿仍在水平位置平衡,可以在B點(diǎn)處掛________個(gè)鉤碼或用彈簧測力計(jì)拉杠桿.若采用彈簧測力計(jì),拉力的方向由豎直向下逐漸向右傾斜時(shí),為使杠桿仍然保持平衡,彈簧測力計(jì)的示數(shù)將________(選填“變大”、“變小”或“不變”),其原因是________. (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明提出了新的探究問題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小明同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置,用彈簧測力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于水平平衡時(shí),測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符,其原因可能是________對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了影響. (4)關(guān)于“杠桿不處于水平位置能否平衡?”小海和小紅意見不同.小海認(rèn)為能平衡,于是他每次讓杠桿傾斜到同一位置靜止,這樣實(shí)驗(yàn)也得出了同樣的杠桿平衡條件. 小海認(rèn)為杠桿平衡不一定是水平的,這種說法對嗎?________(填“對”或“錯”),小海這種方案與小紅讓杠桿在水平位置做實(shí)驗(yàn)的方案相比較,你認(rèn)為小海和小紅哪位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案好?請說明理由:答:________的實(shí)驗(yàn)方案好;理由是________. 3.在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,把杠桿的中點(diǎn)支在支架上,杠桿靜止在圖甲所示的位置. (1)杠桿的位置如圖甲所示,此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使其向________(選填“左”或“右”)移動,使杠桿在水平位置平衡,實(shí)驗(yàn)時(shí)施加的動力和阻力的方向都是豎直方向,這樣做的好處是________. (2)某同學(xué)做了圖乙一次實(shí)驗(yàn)后就得出了“動力動力臂=阻力阻力臂”的結(jié)論,小明同學(xué)認(rèn)為他的做法不合理,理由是________. (3)如果乙圖左右兩側(cè)各加掛一個(gè)鉤碼,杠桿的________端會下降. (4)利用如圖丙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每個(gè)鉤碼重0.5N,杠桿平衡時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為________N.如果保持彈簧測力計(jì)拉力作用點(diǎn)的位置不變,把彈簧測力計(jì)沿虛線方向拉,為了保證杠桿在水平位置平衡,其示數(shù)將________(選填.“變大”“不變”或“變小”). 4.在驗(yàn)證杠桿平衡實(shí)驗(yàn)中: (1)如圖,將杠桿中點(diǎn)固定在支架上,然后調(diào)節(jié)杠桿使其在水平位置靜止,目的是________。 (2)在如圖所示中,杠桿水平平衡后,小強(qiáng)調(diào)節(jié)左邊鉤碼的個(gè)數(shù)和位置,使杠桿水平平衡時(shí),測出F1=1.2N,F(xiàn)2=1.5N;OA=30cm,OB=20cm.他將所得數(shù)據(jù)直接代入杠桿平衡條件的公式中,發(fā)現(xiàn)F1OA和F2OB并不相等,從而認(rèn)為杠桿的平衡條件不一定是F1L1=F2L2 . 小強(qiáng)的失誤是________。 (3)在圖中,若B處的鉤碼不變,小強(qiáng)將彈簧測力計(jì)由A處移到C(OC=10cm)處,施加一個(gè)豎直方向的力,使杠桿在水平位置平衡,則這個(gè)力的方向應(yīng)________,其大小為________N。 5.利用如圖所示的裝置來探究“杠桿的平衡條件”. (1)實(shí)驗(yàn)前,杠桿靜止如圖甲所示,此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)嗎?________(“是”或“不是”),可將杠桿兩端的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡,這樣做的好處是可以直接從杠桿上讀出________. (2)杠桿平衡后,如圖乙所示,在杠桿B點(diǎn)掛3個(gè)相同的鉤碼,可在杠桿的D點(diǎn)掛________個(gè)相同的鉤碼,就可使杠桿重新在水平位置平衡.若在刻度線“C”處掛4個(gè)鉤碼.在刻度線“A“處用調(diào)好的彈簧測力計(jì)豎直向上拉杠桿,杠桿在水平位置平衡時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1 , 將彈簧測力計(jì)斜向左拉,杠桿在水平位時(shí)平衡時(shí),其示數(shù)F2________(選填“>”、“=”或“<”)F1 . (3)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論后,利用圖乙所示的裝置,重物懸掛左側(cè)C點(diǎn),彈簧測力計(jì)懸掛左側(cè)B點(diǎn),若彈簧測力計(jì)的量程是0~8N,仍要使杠桿在水平位置平衡,通過計(jì)算可知,懸掛的重物最重可達(dá)________N. (4)保持B點(diǎn)鉤碼數(shù)量和力臂不變,杠桿在水平位置平衡時(shí),測出多組動力臂l1和動力F1的數(shù)據(jù),繪制了l1﹣F1的關(guān)系圖象,如圖丙所示.請根據(jù)圖象推算,當(dāng)l1為0.6m時(shí),F(xiàn)1為________N. 6.某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué),利用如下圖所示的裝置,在杠桿支點(diǎn)的兩邊分別掛上鉤碼來探究杠桿的平衡條件。 (1)如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將右端的平衡螺母向________移動。(選填“左”或“右”) (2)實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)如下表所示: 通過探究,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出杠桿的平衡條件是________。 (3)如圖乙所示,將杠桿兩端同時(shí)減去一個(gè)鉤碼,杠桿左端會________。(選填“下沉”或“上升”) 7.小明在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有,刻度均勻的杠桿,支架,彈簧測力計(jì),刻度尺,細(xì)線和質(zhì)量相同的0.5N重的鉤碼若干個(gè)。 (1)如圖A所示,實(shí)驗(yàn)前,杠桿左側(cè)下沉,則應(yīng)將左端的平衡螺母向________(選填“左”或”右”)調(diào)節(jié),直到杠桿在________位置平衡,目的是便于測量________,支點(diǎn)在杠桿的中點(diǎn)是為了消除杠桿________對平衡的影響。 (2)小明同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組完成某次操作后,實(shí)驗(yàn)象如圖B所示,他們記錄的數(shù)據(jù)為動力F1=1.5N,動力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,則阻力臂L2=________m。 (3)甲同學(xué)測出了一組數(shù)據(jù)后就得出了”動力動力臂=阻力阻力臂”的結(jié)論,乙同學(xué)認(rèn)為他的做法不合理,理由是________。 (4)丙同學(xué)通過對數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是:動力支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離=阻力支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離,與小組同學(xué)交流后,乙同學(xué)為了證明丙同學(xué)的結(jié)論是錯誤的,他做了如圖C的實(shí)驗(yàn),此實(shí)驗(yàn)________(選填“能”或”不能”)說明該結(jié)論是錯誤的,圖C實(shí)驗(yàn)中,已知杠桿上每個(gè)小格長度為5cm,每個(gè)鉤碼重0.5N,當(dāng)彈簧測力計(jì)在A點(diǎn)斜向上拉(與水平方向成30角)杠桿,使杠桿在水平位置平衡時(shí),動力動力臂________(選填“等于”或“不等于”)阻力阻力臂”。 8.用如圖所示的器材探究杠桿的平衡條件。 (1)實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿上的________使杠桿在不掛鉤碼時(shí),保持水平并靜止,這是為了________。 (2)在已經(jīng)平衡的杠桿的左側(cè)鉤碼下加掛鉤碼,為了使杠桿盡快平衡,下列做法正確且合理的是_______ A.只把右側(cè)鉤碼向右移B.只把左側(cè)鉤碼向左移 C.把左右兩側(cè)鉤碼同時(shí)向左移動D.把左右兩側(cè)鉤碼同時(shí)向右移動 (3)杠桿在兩個(gè)力的作用下平衡時(shí),F1l1=F2l2,此時(shí)動力作用的效果與阻力作用的效果互相抵消。據(jù)此,如果杠桿受到動力F1、F2和阻力F3三個(gè)力的作用,杠桿的平衡條件是什么呢?請你提出猜想:________(用公式表達(dá))。 9.在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,采用________作為平面鏡.在“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn)中,閉合電鍵前要使滑動變阻器連入電路的電阻最________.在“探究杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中,為得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論需始終使杠桿在________位置保持平衡;如圖,若測力計(jì)示數(shù)為2牛,將一個(gè)重為1牛的鉤碼掛在杠桿的________刻度處時(shí)(選填“A”、“B”、“C”、或“D”),杠桿能保持平衡. 10.甲、乙兩位同學(xué)一起做 探究杠桿平衡條件 的實(shí)驗(yàn),以杠桿中點(diǎn)為支點(diǎn),如圖、如圖所示。 (1)實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡,這樣做的目的是為了消除杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響和________;若杠桿右端低左端高,為使其在水平位置上靜止,應(yīng)將左端的平衡螺母向端調(diào)節(jié)________ 填“左”或“右” 。 (2)如圖所示,杠桿在水平位置平衡,記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)這一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),甲同學(xué)立即分析得出杠桿的平衡條件,這種做法的不足是:________。 (3)如圖所示,乙同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案:第一種彈簧測力計(jì)沿豎直方向拉,其讀數(shù)為 ;第二種彈簧測力計(jì)傾斜拉,其讀數(shù)為 ,第________ 填“一”或“二” 種實(shí)驗(yàn)方案更方便。在同等條件下,兩次彈簧測力計(jì)讀數(shù) ________ 填“ ”、“ ”或“ ” 。 (4)杠桿在生活中有很多應(yīng)用?,F(xiàn)欲使如圖所示的靜止蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動,小女孩乙可采取的做法是________。 11.在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,如圖甲所示: (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了方便測量________,應(yīng)先調(diào)節(jié)螺母,使杠桿在水平位置平衡; (2)在杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼,使杠桿在水平位置平衡,得到的數(shù)據(jù)如下表: 總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件:________; (3)案秤是利用杠桿原理來工作的,圖乙所示的案秤是個(gè)不等臂杠桿。使用前,先將游碼移至秤桿左端零刻度線處,若發(fā)現(xiàn)秤桿右端上翹,則調(diào)零螺絲應(yīng)向________ (選填“左” 或“右”)旋動,才能使秤桿水平平衡。稱量一物體質(zhì)量時(shí),將物體放在秤盤上,接著在砝碼盤上放一個(gè)標(biāo)識為1kg的槽碼,游碼仍在零刻度線處,秤桿恰好在水平位置平衡,測得該物體的質(zhì)量為1kg。那么,這個(gè)標(biāo)識為1kg的槽碼真實(shí)質(zhì)量________(選填“大于”、“小于”或“等于”)1kg。 12.在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中: (1)在沒有掛鉤碼時(shí)杠桿的平衡位置如圖甲所示,為使杠桿在________位置平衡,應(yīng)將杠桿左端螺母向________(左/右)邊旋一些。 (2)調(diào)好后,第一組按圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),第二組按圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為________組更好,原因是________. (3)如圖丁所示,在杠桿左邊A處掛四個(gè)相同鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼________個(gè). (4)如圖戊所示,若所使用的每個(gè)鉤碼重均為0.5 N,用彈簧測力計(jì)在C處豎直向上拉,使杠桿水平平衡,測力計(jì)的拉力為________ N;當(dāng)彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí),使杠桿仍然在水平位置平衡,則彈簧測力計(jì)的示數(shù)________ (變大/變小/不變). 13.現(xiàn)在要完成“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn),如圖所示。 (1)實(shí)驗(yàn)前,需要把杠桿在水平位置調(diào)整平衡,這樣做的目的是________。 (2)圖中A點(diǎn)位置需掛________個(gè)鉤碼,杠桿才能恢復(fù)水平平衡。 (3)若圖中B點(diǎn)位置不掛鉤碼,而施加一個(gè)如圖所示的力F , 請畫出F對應(yīng)的力臂l。 14.在認(rèn)識到杠桿轉(zhuǎn)動跟力、力臂有關(guān)后,某實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究杠桿的平衡條件。以下是他們的部分實(shí)驗(yàn)過程: (1)首先,將杠桿放在水平桌面上,在不掛鉤碼的情況下,調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿平衡在________位置上,以方便直接讀出力臂; (2)接下來,他們使杠桿在如圖位置靜止,多次實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)如表格所示(每個(gè)鉤碼的重力為1N,杠桿質(zhì)量、刻度分別均勻);小玲認(rèn)為杠桿的平衡條件為F1=F2 , L1=L2;而小軍則認(rèn)為實(shí)驗(yàn)還需要進(jìn)一步改進(jìn)。你認(rèn)為小玲總結(jié)的杠桿平衡是________(選填“正確的”或“錯誤的”); (3)如果小軍在杠桿左端A點(diǎn)再掛2個(gè)鉤碼(即左端共4個(gè)鉤碼),接下來,他應(yīng)該將右端的兩個(gè)鉤碼向右移動________格,杠桿才會在原位置再次平衡。 15.在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中。 (1)在杠桿上掛鉤碼前,杠桿靜止在甲圖中的位置,為使杠桿水平平衡,應(yīng)將右端的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。將杠桿調(diào)節(jié)水平平衡的目的是避免________對實(shí)驗(yàn)的影響和便于________。 (2)乙圖中杠桿恰好處于水平平衡,若在A處下方再掛一個(gè)相同鉤碼,為使杠桿保持水平平衡,則需將掛在B處的鉤碼向右移動________格。 (3)若取掉乙圖中掛在B處的鉤碼,改用彈簧測力計(jì)鉤在C處對杠桿施拉力,為使杠桿保持水平平衡,且彈簧測力計(jì)示數(shù)最小,則彈簧測力計(jì)對杠桿的拉力方向是________。 (4)此實(shí)驗(yàn)多次改變掛在支點(diǎn)O兩邊鉤碼的質(zhì)量和懸掛位置,收集杠桿平衡時(shí)多組動力,動力臂、阻力和阻力臂的數(shù)據(jù),其目的是________(選填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律”) 16.小紅和小明利用如圖所示裝置探究杠桿的平衡條件。 (1)若實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖甲所示,可將杠桿兩端的平衡螺母向________ 填“左”或“右” 調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡。 (2)在實(shí)驗(yàn)過程中,調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是________。 (3)在杠桿兩端加掛鉤碼,并移動鉤碼,使杠桿在水平位置平衡,測出力臂,多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。 多次實(shí)驗(yàn)的目的是________。 (4)小明根提以上數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件是________。 (5)杠桿調(diào)節(jié)平衡后,小紅在杠桿上的A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼,如圖乙所示,為使杠桿重新平衡,應(yīng)在B點(diǎn)掛________個(gè)鉤碼。 (6)如圖丙所示,用彈簧測力計(jì)在C處豎直向上拉,使杠桿在水平位置平衡,當(dāng)彈簧測力計(jì)在原位置逐漸向右傾斜時(shí),使杠桿仍然在水平位置平衡,則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將________ 填“變大”、“變小”或“不變” 。 17.如圖甲所示,小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有:杠桿、支架、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)。 (1)實(shí)驗(yàn)前,將杠桿中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí),方向右端下沉。此時(shí),應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向________(左/右)調(diào)節(jié),使杠桿在不掛鉤碼時(shí)在水平位置平衡; (2)杠桿調(diào)節(jié)平衡后,小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼,在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼杠桿恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠桿的平衡條件為:________(用字母表示).他這樣得出的結(jié)論________(合理/不合理);原因是:________。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明提出了新的探究問題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置,用彈簧測力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時(shí),測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是:________。 18.在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中: (1)在實(shí)驗(yàn)前,要求杠桿在水平位置平衡的目的是________。小王同學(xué)把杠桿放在支架后,在沒有掛鉤碼時(shí)杠桿的平衡位置如圖(甲)所示,為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿右端螺母向________邊旋一些(選填“左”或“右”)。 (2)調(diào)好后,第一組按圖(乙)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),第二組按圖(丙)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為第________組實(shí)驗(yàn)更好,理由是________. (3)小王的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表: 動力F1/N 動力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 3 0.2 2.4 0.25 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,可得出杠桿的平衡條件:________。 分析小王所做實(shí)驗(yàn)存在不足,原因是________。 (4)如圖丁所示,當(dāng)小王用彈簧測力計(jì)在C處豎直向上拉,當(dāng)彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí),杠桿仍然在水平位置平衡,彈簧測力計(jì)的拉力F________(填“變大”、“不變”或“變小”),原因是________。 19. (1)為了探究阻力對物體運(yùn)動的影響,做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。 ①為了探究不同阻力對小車的運(yùn)動速度改變的影響情況,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)讓小車從同一斜面同一高度由靜止滑下,使小車到達(dá)斜面底端的________. ②實(shí)驗(yàn)表明:表面越光滑,小車運(yùn)動的距離越遠(yuǎn),這說明小車受到的阻力越小,速度減小得越________(填“快”或“慢”)。 ③通過實(shí)驗(yàn)推理得出:假如小車不受阻力,小車將保持________運(yùn)動狀態(tài)。 (2)如圖所示,探究小組利用鐵架臺、帶有刻度的杠桿、細(xì)線、若干相同鉤碼、彈簧測力計(jì)等實(shí)驗(yàn)器材探究杠桿的平衡條件。 ①在掛鉤碼前,小組發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低(如圖甲),應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)端調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡。 ②接著小組在杠桿的兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動鉤碼的位置,使杠桿重新在水平位置平衡(如圖乙)。若在A、B下方再增掛一個(gè)相同的鉤碼,則杠桿________(填“左” 或“右”)端將下沉。 ③如圖丙是已經(jīng)調(diào)節(jié)平衡的杠桿,用彈簧測力計(jì)在杠桿C處豎直向上拉,在A處掛上適當(dāng)?shù)你^碼,使杠桿在水平位置平衡,則彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為________N,A處掛的鉤碼總質(zhì)量為________kg. (g取10 N/kg) 20.元元同學(xué)在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中: (1)實(shí)驗(yàn)前,如圖甲所示,杠桿不平衡,杠桿左端下沉,則應(yīng)將左端的平衡螺母向________調(diào)節(jié),直到杠桿在水平位置平衡; (2)如圖乙所示,杠桿上的刻度均勻,在A點(diǎn)掛6個(gè)鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在B點(diǎn)掛________個(gè)相同的鉤碼; (3)如圖丙所示,若不在B點(diǎn)掛鉤碼,改用彈簧測力計(jì)在B點(diǎn)向下拉杠桿,使杠桿仍在水平位置平衡,當(dāng)測力計(jì)從b位置轉(zhuǎn)動a位置時(shí)其示數(shù)將小,原因是拉力的力臂變________。 21.在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中,所用的實(shí)驗(yàn)器材有:杠桿、支架、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)。(每個(gè)鉤碼重0.5N,杠桿上每格等距) (1)實(shí)驗(yàn)前,杠桿靜止在如圖甲所示的位置,此時(shí)杠桿處于________(選填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài)。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí),使杠桿在水平位置平衡,主要是為了便于測量________的大小,因此應(yīng)將圖甲所示杠桿兩端的平衡螺母適當(dāng)往________(選填“左”或“右”)調(diào) (3)在圖乙中的A處先掛2個(gè)相同的鉤碼,要使杠桿水平平衡,應(yīng)在B處掛________ 個(gè)同樣的鉤碼;然后再把掛在B處的鉤碼拿掉,在P處施加一個(gè)豎直方向的力F,使杠桿在水平位置平衡,則力F1的方向________,大小為________N。 (4)接著,小明提出新的探究問題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小明利用如圖丙所示裝置進(jìn)行探究,在杠桿D點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼,用彈簧測力計(jì)在C點(diǎn)處豎直向上拉使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài),此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示。以彈簧測力計(jì)的拉力為動力F1′,鉤碼重力為阻力F,多次調(diào)整力和力臂的大小進(jìn)行測量,發(fā)現(xiàn):F1′L1′總是大于F2′L2′,其原因主要是受________作用的影響。 (5)圖丙中,當(dāng)彈簧測力計(jì)的拉力F向右傾斜時(shí),仍要保持杠桿水平平衡,拉力F的大小將________,原因是________。 22.如圖所示,探究小組利用鐵架臺、帶有刻度的杠桿,細(xì)線、若干相同鉤碼、彈簧測力計(jì)等實(shí)驗(yàn)器材探究杠桿的平衡條件。 ①在掛鉤碼前,小組發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低(如圖甲),應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)端調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡。 ②接著小組在杠桿的兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動鉤碼的位置,使杠桿重新在水平位置平衡(如圖乙)。若在A、B下方再增掛一個(gè)相同的鉤碼,則杠桿________(填“左”或“右”)端將下沉。 ③如圖丙是已經(jīng)調(diào)節(jié)平衡的杠桿,用彈簧測力計(jì)在杠桿C處豎直向上拉,在A處掛上適當(dāng)?shù)你^碼,使杠桿在水平位置平衡,則彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為________N,A處掛的鉤碼總質(zhì)量為________kg.(g取10N/kg) 23.在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中: (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在________位置平衡. (2)如圖所示,杠桿平衡后,在A處掛3個(gè)鉤碼,為了使杠桿仍能平衡,在B處應(yīng)掛________個(gè)鉤碼. (3)在A處掛3個(gè)鉤碼,在B處用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使杠桿仍能平衡.若彈簧測力計(jì)從豎直向下拉變成斜向右拉,下列說法正確的是( ) A.拉力力臂變小,彈簧測力計(jì)示數(shù)變大B.拉力力臂變小,彈簧測力計(jì)示數(shù)變小 C.拉力力臂變大,彈簧測力計(jì)示數(shù)變大D.拉力力臂變大,彈簧測力計(jì)示數(shù)變小 (4)小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)列出下表數(shù)據(jù)并分析得出杠桿平衡的條件,請你指出他的不足之處:________; F1(N) l1(cm) F2(N) l2(cm) 1 20 2 10 答案解析部分 一、實(shí)驗(yàn)探究題 1.【答案】(1)右;力臂 (2)6;右 (3)右 【解析】【解答】 (1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,杠桿右端偏高,左端的平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動,使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂大?。?2)設(shè)杠桿每個(gè)格的長度為L,每個(gè)鉤碼的重力為G,根據(jù)杠桿的平衡條件:FALA=FBLB,即4G3L=FB2L,解得FB=6G,需掛6個(gè)鉤碼;根據(jù)杠桿的平衡條件:FALA=FBLB , 若A. B兩點(diǎn)的鉤碼同時(shí)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向移動一個(gè)格,則左側(cè)4G4L=16GL,右側(cè)6G3L=18GL,因?yàn)?6GL<18GL,所以杠桿右端會下沉;(3)斜向下拉時(shí),根據(jù)力臂的定義,動力臂變小,因阻力和阻力臂一定,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,動力變大,即測力計(jì)的示數(shù)將大于F;要保持F大小不變,需減小動力,就得減小阻力臂,即應(yīng)將鉤碼向右移動適當(dāng)?shù)木嚯x。 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;為得出普遍結(jié)論,用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使力與杠桿不垂直,多做幾次實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 2.【答案】(1)左;水平 (2)6;變大;動力臂變小了 (3)杠桿自身的重力 (4)對;小紅;便于測量力臂 【解析】【解答】(1)將杠桿中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉,左端上翹,平衡螺母向上翹的左端移動,直到杠桿在水平位置靜止;杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂大小,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿重對杠桿平衡的影響;(2)杠桿平衡后,若在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼,則左邊點(diǎn)重力為4G,因?yàn)榱Ρ跲A=3,力臂OB=2,由杠桿的平衡條件(F1l1=F2l2)可知:4G3=F12,實(shí)驗(yàn)F1=6G;故應(yīng)在B點(diǎn)應(yīng)掛6個(gè)鉤碼,才能使杠桿恢復(fù)平衡; 當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí),要保持杠桿仍在水平位置平衡,則拉力F將變大,這是因?yàn)楫?dāng)拉力傾斜時(shí),拉力F力臂變小,所以力才會變大;(3)杠桿的重心不在支點(diǎn)上,杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了影響,導(dǎo)致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來的數(shù)值偏大;(4)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)都叫杠桿平衡,所以小海的說法是對的;力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離,在小紅的實(shí)驗(yàn)方案中,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來。而小海實(shí)驗(yàn)方案中的力臂不便于測量,所以,小紅的實(shí)驗(yàn)方案好。 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),把杠桿調(diào)成水平平衡可以減小杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響,而且方便從杠桿上讀出力臂的大小,根據(jù)不同的力臂和力的大小關(guān)系得到杠桿平衡的條件。 3.【答案】(1)左;方便測量力臂 (2)一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論具有偶然性 (3)左 (4)2.25;變大 【解析】【解答】杠桿的位置如圖甲所示,此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使其向左移動,使杠桿在水平位置平衡,實(shí)驗(yàn)時(shí)施加的動力和阻力的方向都是豎直方向,這樣做的好處是方便測量力臂的大小。 某同學(xué)通過一次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的做法不合理,因?yàn)橐淮螌?shí)驗(yàn)得出的結(jié)論具有偶然性,不是普遍性結(jié)論。 如果乙圖左右兩側(cè)各加掛一個(gè)鉤碼,3G3L>4G2L,左側(cè)力與力臂的乘積大于右側(cè)力與力臂的乘積,所以杠桿的左端會下降。 設(shè)一格的長度為L,杠桿在水平位置平衡,則力F1的方向應(yīng)豎直向下,由F1L1=F2L2得,0.5N33L=F12L,解得,F(xiàn)1=2.25N 。 從丙圖中可以看出,把彈簧測力計(jì)沿虛線方向拉,力臂將變小,根據(jù)杠桿平衡條件,彈簧測力計(jì)的拉力將變大。 【分析】杠桿的平衡調(diào)節(jié)是哪高向哪邊調(diào),使杠桿在水平位置平衡,實(shí)驗(yàn)時(shí)施加的動力和阻力的方向都是豎直方向,這樣做的好處是方便測量力臂的大小,把彈簧測力計(jì)沿虛線方向拉,力臂將變小,根據(jù)杠桿平衡條件,彈簧測力計(jì)的拉力將變大,一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論具有偶然性,不是普遍性結(jié)論。 4.【答案】(1)消除杠桿自重對杠桿平衡的影響 (2)把OA的長度當(dāng)成了拉力的力臂 (3)豎直向上;3 【解析】【解答】 (1)把支點(diǎn)選擇在杠桿的中點(diǎn),這樣杠桿的重力作用線過支點(diǎn),可消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;(2)圖中,拉力F1的方向與水平杠桿不垂直,只有力的方向與杠桿垂直時(shí),力臂才能從杠桿上直接讀出來,小強(qiáng)誤把杠桿的長度OA當(dāng)成了拉力的力臂,所以小強(qiáng)會得出錯誤的結(jié)論。(3)當(dāng)彈簧測力計(jì)從A處移到C處,支點(diǎn)位于動力和阻力的右側(cè),因此拉力的方向應(yīng)豎直向上;由F2=1.5N,OB=20cm,OC=10cm,根據(jù)杠桿的平衡條件:F1?OC=F2?OB,所以F1= =3N. 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),利用不同的力和力臂,探究力和力臂的乘積相等時(shí),杠桿平衡。 5.【答案】(1)是;右;力臂 (2)4;> (3)16 (4)0.5 【解析】【解答】 (1)實(shí)驗(yàn)前,杠桿靜止如圖甲所示,此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài);杠桿不在水平位置,左端向下傾斜,右端上翹,故應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂,便于測量力臂大?。?2)設(shè)一鉤碼重為G,一格為L,根據(jù)杠桿平衡條件可知:3G4L= 3L,所以 =4G,需在D點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼;將彈簧測力計(jì)斜向左拉,阻力和阻力臂不變,拉力的力臂將變短,根據(jù)杠桿平衡條件可知,杠桿在水平位時(shí)平衡時(shí),拉力變大,所以, >;(3)設(shè)杠桿上的一個(gè)刻度為Lcm,重物的重力為G,根據(jù)杠桿的平衡條件可得:G2Lcm=8N4Lcm,解答,G=16N.(4)由于此題中的阻力和阻力臂不變,據(jù) 可知,利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出 =0.1m3N=0.3N?m;故若當(dāng) 為0.6m時(shí), =0.5N; 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;為得出普遍結(jié)論,用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使力與杠桿不垂直,多做幾次實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 6.【答案】(1)右 (2)F1 l1=F2l2 (3)下沉 【解析】【解答】(1)如圖甲所示,杠桿左端下沉,說明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè),應(yīng)將右端的平衡螺母向右移動;(2)分析表中數(shù)據(jù),計(jì)算動力乘以動力臂和阻力乘以阻力臂,就可以得出杠桿的平衡條件是動力動力臂=阻力阻力臂(或 )。(3)設(shè)一個(gè)鉤碼的重力G,一格的長度為L,則當(dāng)杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個(gè)后,左邊 右邊 ;故杠桿不再水平平衡,左側(cè)會下沉; 故答案為: (1). 右 (2). (或“動力動力臂=阻力阻力臂”) (3). 下沉 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),為了便于觀察力臂,首先調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿水平平衡,多次改變力和力臂的大小,探究杠桿的平衡條件是F1l1=F2l2. 7.【答案】(1)右;水平;力臂;自重 (2)0.15 (3)一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)太少,具有偶然性,不便找出普遍規(guī)律 (4)能;等于 【解析】【解答】(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí),平衡螺母向上翹的一端移動,由于杠桿右端偏高,左端的平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動,使杠桿在水平位置平衡,消除杠桿自重對杠桿平衡的影響,力臂在杠桿上,便于測量力臂大小;(2)杠桿平衡條件是:F1L1 =F2L2 , 根據(jù)已知數(shù)據(jù)代入杠桿平衡條件得:1.5N0.1m=1NL2 ,解得阻力臂L2是:L2 =0.15m;(3)甲同學(xué)只做一次實(shí)驗(yàn)就得出杠桿平衡的條件是:動力動力臂=阻力阻力臂,是不合理,因?yàn)橐唤M實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)太少,具有偶然性,不便找出普遍規(guī)律(4)丙同學(xué)通過對數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是:動力支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離=阻力支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離,與小組同學(xué)交流后,乙同學(xué)為了證明丙同學(xué)的結(jié)論是錯誤的,他做的如圖C的實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫健皠恿χc(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離=阻力支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”,這個(gè)結(jié)論是不正確的;當(dāng)動力臂不等于支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離時(shí),看實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否成立;杠桿平衡條件為:F1L1 =F2L2 ,由杠桿平衡條件知道:40.5N35cm=3N1/245cm,左右相等,杠桿在水平位置平衡時(shí),即動力動力臂 等于阻力阻力臂, 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;為得出普遍結(jié)論,用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使力與杠桿不垂直,多做幾次實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 8.【答案】(1)螺母;便于實(shí)驗(yàn)時(shí)能從杠桿上直接讀出力臂 (2)A (3)F3L3 +F2L2 =F1L1 【解析】【解答】(1)實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿上的平衡螺母,使杠桿在不掛鉤碼時(shí),保持水平并靜止,這是為了忽略杠桿的自重對實(shí)驗(yàn)的影響,便于實(shí)驗(yàn)時(shí)能從杠桿上直接讀出力臂;因?yàn)楦軛U在水平位置平衡時(shí),力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來;(2)在已經(jīng)平衡的杠桿的左側(cè)鉤碼下加掛鉤碼,就會由于左側(cè)力力臂的值大于右側(cè)而下沉,所以為了使杠桿盡快平衡,應(yīng)同時(shí)調(diào)節(jié)兩側(cè)鉤碼,使左側(cè)左側(cè)力力臂的值減小的同時(shí),使右側(cè)左側(cè)力力臂的值增大,所以應(yīng)把左右兩側(cè)鉤碼同時(shí)向右移動,故正確且合理的是D。(3)根據(jù)杠桿平衡條件知道,若杠桿的動力與動力臂乘積之和(F1L1 +F2L2)與杠桿阻力與阻力臂的乘積F1 L1相等,則杠桿應(yīng)平衡,所以猜想杠桿受到動力F1、F2和阻力F3三個(gè)力的作用的平衡條件是F3L3 +F2L2 =F1L1。 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;為得出普遍結(jié)論,用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使力與杠桿不垂直,多做幾次實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 9.【答案】玻璃;大;水平;D 【解析】【解答】(1)在做平面鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí),用玻璃板代替平面鏡,目的是為了確定像的位置與大小;(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)使滑動變阻器的滑片處與最大阻值處,目的也是防止電路中電流過大,燒壞電路元件.(3)在“探究杠桿平衡的條件”時(shí),改變作用在杠桿上的作用力的大小、方向、作用點(diǎn),使杠桿始終在水平位置保持平衡. 彈簧測力計(jì)豎直向上用力,使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,如果鉤碼掛在杠桿的左端,也會使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,所以鉤碼要掛在杠桿的右端,鉤碼要阻礙杠桿轉(zhuǎn)動. 因?yàn)?,F(xiàn)1l1=F2l2 , 假設(shè)杠桿的每一個(gè)小格代表1cm, 所以,2N2cm=1Nl2 , 所以,l2=4cm. 鉤碼要掛在D點(diǎn). 【分析】在平面鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中采用玻璃板代替平面鏡,其目的是為了確認(rèn)物像的位置及大小. 用伏安法測電阻時(shí)電路的連接(電流表串聯(lián)在電路中,示數(shù)是否變化,在電源電壓一定時(shí),決定于電路電阻的變化;電壓表與導(dǎo)體并聯(lián),示數(shù)是否變化決定于所測量的位置;伏安法測電阻實(shí)驗(yàn),需要電流表、定值電阻和滑動變阻器與電源、開關(guān)組成串聯(lián)電路,電壓表測量定值電阻兩端電壓) 探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;為得出普遍結(jié)論,用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使力與杠桿不垂直,多做幾次實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 10.【答案】(1)便于測量力臂;左 (2)僅憑一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)得出的結(jié)論具有偶然性 (3)一; (4)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動 【解析】【解答】(1)在探究杠桿平衡條件時(shí),要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,這樣力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)消除了杠桿自重對杠桿平衡的影響;在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí),平衡螺母應(yīng)向上翹的一端移動,若杠桿右端低左端高,則應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向左端調(diào)節(jié),才能使杠桿在水平位置平衡;(2)僅憑一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)得出的結(jié)論具有偶然性,是不合理的,所以要多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)論才具有普遍性;(3)力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來,所以,第一種實(shí)驗(yàn)方案更方便;由于第一種實(shí)驗(yàn)方案的動力臂要大于第二種方案的動力臂,根據(jù)杠桿的平衡條件知道,在阻力和阻力臂都相同的情況下,動力臂越大的越省力,所以兩次彈簧測力計(jì)讀數(shù)是F1 <F2;(4)蹺蹺板是杠桿的應(yīng)用,它是通過改變力的大小或者力臂的長度使杠桿發(fā)生轉(zhuǎn)動的;要使圖中翹翹板轉(zhuǎn)動,小女孩乙可采取的做法是:男孩不動,向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動(或者女孩不動,男孩向靠近支點(diǎn)方向移動;或者女孩不動,男孩蹬地,減小男孩對蹺蹺板的壓力等可以使翹翹板轉(zhuǎn)動) 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;為得出普遍結(jié)論,用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使力與杠桿不垂直,多做幾次實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 11.【答案】(1)力臂 (2)動力動力臂=阻力阻力臂 (3)右;小于 【解析】【解答】(1)杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂; (2)從實(shí)驗(yàn)表格中可知,三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都滿足:動力動力臂=阻力阻力臂,因此得出杠桿平衡條件為:動力動力臂=阻力阻力臂;(3)使用時(shí),先將游碼移至左端0刻度處,若發(fā)現(xiàn)秤桿右端上翹,說明右端輕,左端重,調(diào)零螺絲應(yīng)向輕的一方旋動即右旋動。由于案秤是個(gè)不等臂杠桿,設(shè)槽碼對應(yīng)的力臂是L1,槽碼質(zhì)量為m1, 秤盤對應(yīng)的力臂是L2 , 秤桿恰好在水平位置平衡,則m1g L1=1kg 10N/kg L2,由圖乙可知,L1L2,故m11kg.【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;為得出普遍結(jié)論,用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使力與杠桿不垂直,多做幾次實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 12.【答案】(1)水平;右 (2)二;便于測量力臂 (3)3 (4)3;變大 【解析】【解答】(1)為了便于測量力臂,應(yīng)使杠桿在水平位置平衡,由圖知,右端偏高,為使杠桿在水平位置平衡,需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié);(2)力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來,因此丙實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好,此時(shí)彈簧測力計(jì)的拉力與杠桿垂直,便于測量力臂。(3)設(shè)一個(gè)鉤碼重G,一格為L,根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可得:FB= =3G,所以要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼3個(gè);(4)戊圖,彈簧測力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí),拉力力臂為OC,由杠桿平衡條件得,40.5N3l=F2l,解得,F(xiàn)=3N;彈簧測力計(jì)傾斜拉杠桿,拉力的力臂小于OC,拉力力臂變小,拉力變大,彈簧測力計(jì)示數(shù)變大。 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;為得出普遍結(jié)論,用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使力與杠桿不垂直,多做幾次實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. (3)(4)根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2分析計(jì)算即可. 13.【答案】(1)便于測量力臂 (2)4 (3) 【解析】【解答】(1)探究杠桿平衡的實(shí)驗(yàn)中,要使杠桿在水平位置平衡,這樣力臂會在杠桿上,即這樣做的目的是:便于測量力臂;(2)設(shè)杠桿每格的長度為L , 每個(gè)鉤碼重為G , 由圖知道,此時(shí)左側(cè)力與力臂的乘積是12GL , 若要使杠桿平衡,則右側(cè)A點(diǎn)力與力臂的乘積也應(yīng)是12GL , 所以,圖中A點(diǎn)位置需掛4個(gè)鉤碼,杠桿才能恢復(fù)水平平衡;(3)由圖知道,O為支點(diǎn),延長力F的作用線,由支點(diǎn)O向F的作用線做垂線,標(biāo)出F的力臂l , 如圖: 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;為得出普遍結(jié)論,用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使力與杠桿不垂直,多做幾次實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 14.【答案】(1)水平 (2)錯誤的 (3)3 【解析】【解答】(1)首先,將杠桿放在水平桌面上,在不掛鉤碼的情況下,調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿平衡在水平位置上,以方便直接讀出力臂;(2)接下來,他們使杠桿在如圖位置靜止,多次實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)如表格所示(每個(gè)鉤碼的重力為1N,杠桿質(zhì)量、刻度分別均勻);小玲認(rèn)為杠桿的平衡條件為F1=F2 , L1=L2;而小軍則認(rèn)為實(shí)驗(yàn)還需要進(jìn)一步改進(jìn)。 根據(jù)圖和表格數(shù)據(jù)知,小玲每次實(shí)驗(yàn)時(shí),兩個(gè)力臂都相等,所以兩個(gè)力也都相等,故得出了錯誤的平衡條件,正確的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)該是改變力臂的大小的鉤碼的重多次實(shí)驗(yàn)。 所以小玲的結(jié)論錯誤。(3)如果小軍在杠桿左端A點(diǎn)再掛2個(gè)鉤碼(即左端共4個(gè)鉤碼),根據(jù)杠桿的平衡條件得: , 解得: 所以接下來,他應(yīng)該將右端的兩個(gè)鉤碼向右移動3格,杠桿才會在原位置再次平衡。 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;為得出普遍結(jié)論,用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使力與杠桿不垂直,多做幾次實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 15.【答案】(1)右;杠桿;自重測量力臂 (2)1 (3)豎直向上 (4)尋找普遍規(guī)律 【解析】【解答】(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,杠桿右端偏高,應(yīng)將右端的平衡螺母向上翹的右端移動; 使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂大小,同時(shí)消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;(2)設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,一格的長度為L; 根據(jù)杠桿的平衡條件可得: 解得: 故應(yīng)該將B處所掛鉤碼須向右移動 格;(3)阻力與阻力臂一定時(shí),由杠桿平衡條件可知,當(dāng)動力臂最大時(shí),動力最?。? 力的作用點(diǎn)與支點(diǎn)一定,最大力臂為支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,所以力應(yīng)與杠桿垂直; 即為使拉力最小,應(yīng)豎直向上拉彈簧測力計(jì);(4)探究杠桿平衡的條件時(shí)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),多次改變掛在支點(diǎn)O兩邊鉤碼的質(zhì)量和懸掛位置,收集杠桿平衡時(shí)多組動力,動力臂、阻力和阻力臂的數(shù)據(jù),其目的是通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性,避免偶然性,即為了尋找普遍規(guī)律。 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),多次改變杠桿兩側(cè)的力和力臂,當(dāng)兩側(cè)的力和力臂的乘積相等時(shí),杠桿平衡,探究到杠桿的平衡條件. 16.【答案】(1)右 (2)便于測量力臂 (3)使結(jié)論具有普遍性 (4) (5) (6)變大 【解析】【解答】 若實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖甲所示,左端下沉,右端上翹,可將杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡。 實(shí)驗(yàn)時(shí)讓橫桿AB在水平位置平衡,力臂在杠桿上便于測量力臂大小,杠桿的重心通過支點(diǎn),可以消除杠桿重對杠桿平衡的影響; 探究杠桿平衡的條件時(shí),多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律,消除實(shí)驗(yàn)的偶然性,使結(jié)論具有普遍性。 分析表格中的數(shù)據(jù)可知,每一次的實(shí)驗(yàn) 的乘積都等于 的乘積,故得出杠桿平衡的條件是: ; 設(shè)杠桿每個(gè)格的長度為L,每個(gè)鉤碼的重力為G; 根據(jù)杠桿的平衡條件: 解得: ,故需掛6個(gè)鉤碼; 當(dāng)彈簧測力計(jì)在原位置逐漸向右傾斜時(shí),拉力與杠桿不再垂直,則該力的力臂短了,由于阻力和阻力臂都不變,根據(jù)杠桿的平衡條件知,拉力將變大,即彈簧測力計(jì)的示數(shù)將變大。 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;為得出普遍結(jié)論,用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使力與杠桿不垂直,多做幾次實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 17.【答案】(1)左 (2)F1L1=F2L2 ;不合理;用實(shí)驗(yàn)來探究物理規(guī)律時(shí),只有一次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性 (3)杠桿自身重力對實(shí)驗(yàn)結(jié)論有影響 【解析】【解答】解:(1)杠桿右端下沉,則杠桿重心右移,應(yīng)將平衡螺母(左端和右端的平衡螺母調(diào)節(jié)方向一致)向左調(diào)節(jié),使杠桿在不掛鉤碼時(shí)在水平位置平衡;(2)①設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,杠桿上一個(gè)小格代表L,所以,4G3L=6G2L,杠桿平衡條件:F1L1=F2L2;只有一次實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不合理的,一次實(shí)驗(yàn)很具有偶然性,要多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn),避免偶然性。(3)用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究,杠桿的重心沒有通過支點(diǎn),杠桿的重對杠桿平衡有影響。故答案為:(1)左;(2)F1L1=F2L2 ;不合理;用實(shí)驗(yàn)來探究物理規(guī)律時(shí),只有一次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性;(3)杠桿自身重力對實(shí)驗(yàn)結(jié)論有影響?!痉治觥刻骄扛軛U平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;為得出普遍結(jié)論,用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使力與杠桿不垂直,多做幾次實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 18.【答案】(1)便于測量力臂,且避免杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響;右 (2)二;便于測量力臂(力與杠桿垂直,便于測量力臂) (3)動力動力臂=阻力阻力臂(F1L1=F2L2);實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,得出的結(jié)論沒有普遍性 (4)變大;動力臂變小 【解析】【解答】(1)在實(shí)驗(yàn)前使杠桿在水平位置平衡的目的是便于測量力臂,且避免杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響;由甲圖知,杠桿右端上翹,為使杠桿在水平位置平衡,需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié);(2)根據(jù)力臂的概念可知,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來,因此第二組(丙)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好;(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:動力與動力臂的乘積為F1L1=3N0.2m=0.6Nm,阻力與阻力臂的乘積為F2L2=2.4N0.25m=0.6Nm,可得出杠桿的平衡條件:動力動力臂=阻力阻力臂(F1L1=F2L2);小王所做實(shí)驗(yàn)只測量了一組數(shù)據(jù),便得出結(jié)論,結(jié)論具有偶然性,不具普遍性;(4)丁圖中,彈簧測力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí),動力力臂最大為OC,此時(shí)的動力最??;彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜拉杠桿,動力臂變小,動力變大,彈簧測力計(jì)示數(shù)變大。故答案為:(1)便于測量力臂,且避免杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響;右;(2)二;力與杠桿垂直,便于測量力臂;(3)動力動力臂=阻力阻力臂(F1L1=F2L2);實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,得出的結(jié)論沒有普遍性;(4)變大;動力臂變小?!痉治觥浚?)明確杠桿在水平位置平衡目的;實(shí)驗(yàn)前在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí),應(yīng)將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié);(2)探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,此時(shí)力的方向與杠桿垂直,力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來;(3)為使結(jié)論更具普遍性,應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;(4)阻力和阻力臂不變時(shí),彈簧測力計(jì)傾斜,動力臂變小,動力變大。 19.【答案】(1)速度相同;慢;勻速直線 (2)左;左;3;0.2 【解析】【解答】(1)①該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)讓小車從同一斜面同一高度由靜止滑下,使小車到達(dá)斜面底端的速度相同;②實(shí)驗(yàn)表明:表面越光滑,小車運(yùn)動的距離越遠(yuǎn),這說明小車受到的阻力越小,速度減小得越慢;③通過實(shí)驗(yàn)推理得出:假如小車不受阻力,小車的運(yùn)動狀態(tài)保持不變,小車將保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。(2)①杠桿左端高右端低時(shí),杠桿重心右移應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié),直至重心移到支點(diǎn)處;②設(shè)杠桿的每一個(gè)小格為l,每一個(gè)鉤碼的重力為G,若在A、B下方再增掛一個(gè)相同的鉤碼,杠桿左端力與力臂的乘積為:5G3l=15Gl,右端力與力臂的乘積為:7G2l=14Gl,15Gl>14Gl,所以杠桿右端上升,左端下沉;③丙圖中彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為3.0N;設(shè)杠桿的一個(gè)小格為l,鉤碼的質(zhì)量為G,根據(jù)杠桿平衡條件可得,G3l=3.0N2l,解得G=2N,A處掛的鉤碼總質(zhì)量為。 【分析】(1)該實(shí)驗(yàn)是研究阻力對物體運(yùn)動的影響,需要控制物體在水平面上具有相同的初速度,應(yīng)讓小車從同一斜面同一高度由靜止滑下;要知道阻力大小與表面光滑程度的關(guān)系以及運(yùn)動的距離與阻力大小的關(guān)系;根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象推理出阻力為零時(shí)的運(yùn)動情況。(2)杠桿右端下傾,說明杠桿的重心在支點(diǎn)右側(cè),調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移,使杠桿在水平位置平衡;要判斷杠桿是否平衡,需掌握杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2;觀察彈簧測力計(jì)的量程和分度值,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù);根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算鉤碼的總重力,然后利用G=mg計(jì)算質(zhì)量。 20.【答案】(1)右 (2)9 (3)長 【解析】【解答】(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,杠桿右端偏高,左端的平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動,使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂大小,同時(shí)消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;(2)設(shè)杠桿每個(gè)格的長度為L,每個(gè)鉤碼的重力為G,根據(jù)杠桿的平衡條件:FALA=FBLB , 即6G3L=FB2L,解得FB=9G,需掛9個(gè)鉤碼;(3) 保持B點(diǎn)不變,若拉力F向右傾斜時(shí),此時(shí)F的力臂變短,根據(jù)杠桿的平衡條件,力變長; 【分析】探究杠桿平衡條件時(shí),使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂,同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn),消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;為得出普遍結(jié)論,用彈簧測力計(jì)拉杠桿,使力與杠桿不垂直,多做幾次實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 21.【答案】(1)平衡 (2)力臂;右 (3)1;豎直向上;0.6 (4)杠桿自重 (5)增大;阻力和阻力臂一定,動力臂減小。 【解析】【解答】(1)實(shí)驗(yàn)前杠桿靜止在如圖甲所示位置,此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài);(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),使杠桿在水平位置平衡,目的是便于從杠桿上測量力臂;圖甲所示杠桿的右端上翹,平衡螺母向上翹的右端移動;(3)設(shè)杠桿的一個(gè)小格為L,一個(gè)鉤碼重為G,圖乙中,由杠桿平衡條件得:2G3L=nG6L,所以n=1,所以- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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