题目内容
【题目】如图1所示,小明在探究杠杆平衡的条件实验中,所用的实验器材有,杠杆,支架、刻录尺、细线和弹簧测力计,若干个质量相同的钩码.
(1)安装杠杆,把支点放在质地均匀的杠杆中间,发现杠杆静止在如图甲所示位置,此时杠杆处于(填平衡或非平衡)状态.为使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆右端的平衡螺母向调节,使杠杆在水平位置平衡的好处是 .
(2)弹簧测力计使用前指针如图乙所示,则测量时,首先您进行的操作是 .
(3)操作过程中,当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡如图丙所示,你认为接下来合理的操作是 . (写出一条即可)
(4)小明又提出了新的探究问题,“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是,小明利用如图丁所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡的条件不相符,其原因是 .
(5)使用杠杆能为我们的生活带来方便,如图2所示,下面杠杆能够省距离的是 .
【答案】
(1)平衡;左;便于测量力臂
(2)校零
(3)让拉力方向与杠杆垂直
(4)杠杆有自重
(5)D
【解析】解:(1)杠杆静止时,就是处于平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,需要使杠杆重心右移,应将平衡螺母向右调节;
力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,因此第二组实验设计的好,此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直,便于测量力臂;(2)由图知,在使用前,弹簧测力计的指针未指零,应调节指针在零刻度线处,即校零;(3)当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,可以让拉力方向与杠杆垂直或换用更大量程的测力计;
根据杠杆的平衡条件,也可以减少左侧钩码的数量或者左侧钩码右移;(4)图丁中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大;(5)4)A、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离;
B、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离;
C、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离;
D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离.故选D.
所以答案是:(1)平衡;左;便于测量力臂;(2)校零;(3)让拉力方向与杠杆垂直;(4)杠杆有自重;(5)D.
【题目】教室的门栓坏了,总是被风吹开,物理老师说这是门与门框间摩擦力太小的缘故,如何增大摩擦呢?同学们提出了一些设想,概括如下, A、增大接触面粗糙程度增大摩擦,B、增大压力增大摩擦,
C、增大接触面积增大摩擦 D、增大运动速度增大摩擦
为了验证这些设想,他们利用长方体木块、铁块、弹簧测力计、毛巾和水平桌面等,进行实验探究,如图所示,并将数据记录表中,
实验 | 接触面情况 | 速度 | 压力/N | 摩擦力/N | |
接触面 | 接触面积/m2 | ||||
1 | 木与桌面 | 0.01 | v | 5 | 1 |
2 | 木与桌面 | 0.01 | 2v | 5 | 1 |
3 | 木与桌面 | 0.01 | v | 10 | 2 |
4 | 木与毛巾面 | 0.01 | v | 5 | 2.5 |
5 | 木与桌面 | 0.005 | v | 5 | 1 |
(1)在实验中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,做运动,这样做是利用知识,便于测量滑动摩擦力的大小.
(2)比较实验1、2两组数据可知,设想是错误的,判断的理由是 .
(3)比较实验两组数据,可以判断设想B是否正确,本实验采用了的研究方法.
(4)同学们经常会在门框间塞入报纸,防止门被风吹开,你认为这种做法是通过的办法增大摩擦的.