题目内容

在做研究杠杆平衡的条件实验时,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在________位置平衡;如发现杠杆左端偏高,则可将杠杆两端的平衡螺母向________调节、在实验过程中,如果发现杠杆如甲图所示,则可以通过________的方法是杠杆在合适位置平衡、(填写一种可行的做法即可)、小红根据图乙所示的实验现象得出的杠杆平衡条件是:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”

(1)为了说明这一结论并不正确,请你在丙图所示的杠杠上画出需要对杠杠施加的力的示意图和这个力的力臂
(2)请你帮助小红找出本次实验的教训是________.
(3)小华调节杠杆平衡后,将三个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆最左端5格处,又将弹簧测力计钩在杠杆a处的细线上、为了使杠杆在图丁位置平衡时弹簧测力计的示数最小,小华应沿________方向拉弹簧测力计、在此情况下,小华读出弹簧测力计示数为2.5N、小华对这次实验数据分析后得到杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂、你认为他这样就得出结论是否合理?________;简述理由:________.

解:(1)因为只有杠杆在水平位置平衡,力臂才等于支点到力的作用点的距离,这样便于从杠杆上读出力臂,同时由于杠杆左端偏高,所以应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,根据图甲可知杠杆左端偏高,说明杠杆右边的钩码偏重,所以应加大拉力或将测力计向左移;图形如下

(2)如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,且数据过于特殊得出的结论也不具有普遍性;
(3)要力最小,则该力的力臂要最大,所以应将测力计竖直向上拉动;且如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,所以根据小华的实验得出结论不合理.
答案为:(1)水平、左、加大拉力或将测力计向左移;(2)不能只根据一次特殊实验就得出结论;(3)竖直向上、不合理、只根据一次实验数据得出的结论具有偶然性.
分析:杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就等于力臂,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡;实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律;用弹簧测力计拉动是必须是沿竖直方向拉动,否则力臂不是最大.
点评:实验评价应注意观察(1)实验次数是否在三次以上;(2)实验数据是否过于特殊;(3)实验操作是否规范.
练习册系列答案
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(2007?越秀区一模)(1)在研究杠杆平衡条件的实验中,首先要使杠杆在水平位置平衡,其目的是使
便于测量力臂大小,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响
便于测量力臂大小,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响
;小明用如图所示的装置验证杠杆的平衡条件,调节右边钩码的个数和悬挂位置,使杠杆水平平衡时,读出弹簧测力计的示数F1=1.1N,钩码对杠杆的拉力F2=1.47N,测得支点O到这两个作用点的距离L1=20cm,L2=10cm,他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中,发现F1?L1和F2?L2并不相等,从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1?L1=F2?L2,小明的失误地方是
误将图中的L1看作是F1的力臂
误将图中的L1看作是F1的力臂

(2)交流与评估是科学探究中的一个重要环节.在探究滑轮组机械效率与物重关系的实验中,小明和小峰用同一滑轮组装置做了三次实验,测得的有关数据如下表所示.
实验次数 重物质量
/kg
重物上升距离
/m
弹簧测力计的示数/N 拉力作用点移动距离/m 滑轮组机械
效率
1 0.1 0.1 0.6 0.3
2 0.2 0.1 0.9 0.3 74.1%
3 0.3 0.1 1.1 0.3 90.9%
他俩与其它小组的同学进行了交流.请你对表中的实验数据进行分析比较,回答下列问题:
①根据表中的数据,计算出第一次实验中的机械效率:
55.6%
55.6%
.(取g=10N/kg)
②从上述实验数据可得出,机械效率与物重的定性关系为:
用同一滑轮组提升物体时,物重越大,滑轮组的机械效率越高
用同一滑轮组提升物体时,物重越大,滑轮组的机械效率越高

③请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议.(只需提1条)
对于给定的滑轮组,通过增大提起的物重提高效率
对于给定的滑轮组,通过增大提起的物重提高效率
(1)如图1所示,某同学用弹簧秤拉着木块A在水平桌面上作匀速直线运动,这样做的目的
利用二力平衡知识间接测量f
利用二力平衡知识间接测量f
,在木块上加砝码后,发现弹簧秤的示数将
变大
变大
(选填“变小”、“变大”或“不变”),由此得出的结论是
接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大


(2)如图2所示,是小明在“研究杠杆的平衡条件”的实验,当在杠杆左端距离O点二个格子的位置挂了三个等质量的钩码,当在另一端距离O点三个格子的位置挂两个等质量的钩码时,此时杠杆刚好平衡,若在两边钩码下方再各加挂一只相同的钩码,释放后观察到的现象将是什么?
小王认为:杠杆仍能保持平衡;小李认为:杠杆将顺时针转动;小赵认为:杠杆将逆时针转动;你支持
小李
小李
的观点,理由是
左端的力和力臂的乘积小于右端的力和力臂的乘积
左端的力和力臂的乘积小于右端的力和力臂的乘积

小明在实验后,用直尺AB制作杆秤,他在0刻度处用细线悬挂一个秤盘C,在3cm刻度处用细线D悬吊起来.他提起细线D“秤杆”(直尺)不能静止在水平位置.于是,他在秤盘悬线P处粘上适量的橡皮泥,使“秤杆”能在水平位置静止(如图3).他“粘上适量橡皮泥”的做法类似于“研究杠杆的平衡条件”实验中
调节杠杆两端的平衡螺母
调节杠杆两端的平衡螺母
的做法,这样做的目的是
使杠杆在水平位置平衡,便于从杠杆上直接读出力臂
使杠杆在水平位置平衡,便于从杠杆上直接读出力臂

(3)如图4是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置.
实验准备的器材有:三个质量不同的木块A;  三条粗糙程度不同的长木板B;三个高度不同的长方体铁块C; 刻度尺;弹簧测力计等.
下表是小红探究斜面机械效率与物重的关系时所记录的相关数据.
测量次序 斜面粗糙程度 物重G(N) 斜面高
h(m)
沿斜面的拉力F(N) 斜面长L(m) 有用功
W有(J)
总功
W总(J)
机械效率η
1 较粗糙 1.5 0.1 0.6 0.4 0.15 0.24 62.5%
2 较粗糙 3 0.1 1.2 0.4 0.3 0.48 62.5%
3 较粗糙 6 0.1 2.4 0.4 0.6 0.96 62.5%
通过分析数据,你可以得出结论:
斜面的机械效率与被提升的物体的重量无关
斜面的机械效率与被提升的物体的重量无关

若保持斜面长度不变,将斜面高h变为0.2m,再将重为3N的物体沿斜面向上拉时,所需拉力为2N,则此时斜面的机械效率是
75%
75%
;说明斜面机械效率与
斜面的倾斜程度
斜面的倾斜程度
有关.除此之外,你认为斜面的机械效率还可能与斜面的
斜面的光滑程度
斜面的光滑程度
有关.

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