题目内容
【题目】美裕同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中,进行以下的操作:
(1)实验前,她将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,则应将右端平衡螺母向_____调节,使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是_________。
(2)首先应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态。这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,这时杠杆重力的力臂为__________________________________。
(3)杠杆平衡后,美裕在如图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上______________个钩码,使杠杠在水平位置平衡;
(4)如果再在A、B两处各加挂一个钩码,杠杆的__________端将会下沉。此后,美裕又经过多次实验,得出的杠杆的平衡条件是__________________;
(5)她改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉,请在图中画出拉力FC及该拉力的力臂lC。
(______________)
若每个钩码重1N。当杠杆在水平位置平衡时,测力计的示数将_____________(选填“大于”、“等于”或“小于”)1N。
【答案】右 便于直接在杠杆上读出力臂的大小 零 4 左 动力×动力臂=阻力×阻力臂 大于
【解析】
(1)[1][2]当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,则应将右端平衡螺母向右调节;杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;
(2)[3]调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态,这时杠杆的重心在支点上,杠杆重力的力臂为零;
(3)[4]设杠杆每一个小格是l,一个钩码重是G,所以
2G×2l=nG×l,
n=4;
(4)[5]如果再在A、B两处各加挂一个钩码,
3G×2l>5G×l,
所以杠杆左端下沉;
[6]由多次实验可以得出杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(5)[7]从作用点沿斜向下的方向画出拉力的示意图,反向延长动力的作用线,从支点O向力的作用线作垂线,支点到力的作用线的距离就是力臂。如下图所示:
[8]当弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉时,力臂变小,即
lC<4l,
根据杠杆平衡条件得,
2N×2l=F×lC,
因为
lC<4l,
所以
F>1N。
【题目】小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知.自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系.他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料 | 加热前的水温/℃ | 燃料燃尽后水温/℃ |
煤油 | 25 | 44 |
菜籽油 | 25 | 34 |
(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,内装水的质量相同.在实验中还应控制:煤油和菜籽油的________相同.
(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 _______.
(3)若实验中,煤油、水的质量均已测出.小明同学利用此实验方法计算出的煤油热值比它的真实值 ______(偏大/偏小)
【题目】小华和同学打乒乓球时,发现乒乓球台上的球不小心就会滚到台下,落地点时远时近。小华思考:水平抛出物体飞行的距离s与哪些因素有关呢?她的猜想如下:
猜想A:水平抛出物体飞行的距离s可能与物体质量m有关;
猜想B:水平抛出物体飞行的距离s可能与物体被抛出高度H有关;
猜想C:水平抛出物体飞行的距离s可能与物体被抛出时的速度v有关。
设计并进行了如图所示的实验:
先让质量不同的甲、乙小球在斜面同一高度处由静止滑下,下落到不同高度的地面;
再让质量不同的甲、乙小球在斜面不同高度处由静止滑下,下落到同一高度的地面。
实验得到表一、表二两组数据:
表一 | 表二 | |||||||
m甲=100g,m乙=50g,h=0.2m | m甲=100g,m乙=50g,H=1.2m | |||||||
次 数 | 球 | 桌面离地高 度H/m | 落地点与抛出点 水平距离s/m | 次 数 | 球 | 小球在斜面 高度h/m | 落地点与抛出点 水平距离s/m | |
1 | 甲 | 0.5 | 0.53 | 7 | 甲 | 0.1 | 0.59 | |
2 | 甲 | 1.0 | 0.74 | 8 | 甲 | 0.2 | 0.81 | |
3 | 甲 | 1.5 | 0.90 | 9 | 甲 | 0.3 | 0.99 | |
4 | 乙 | 0.5 | 0.53 | 10 | 乙 | 0.1 | 0.58 | |
5 | 乙 | 1.0 | 0.74 | 11 | 乙 | 0.2 | 0.81 | |
6 | 乙 | 1.5 | 0.91 | 12 | 乙 | 0.3 | 0.99 |
(1)在实验中让同一个小球从斜面不同高度h由静止滚下,其目的是使小球______。
(2)通过实验数据的分析,可知水平抛出物体飞行的距离s与物体质量m______,与物体被抛出高度H_____(两空均选填“有关”或“无关”);
(3)为了验证猜想C,需要比较_____三次实验数据。