题目内容

(1)如图1,杠杆AOBC可绕O点自由转动,在A处挂上一重物G,欲在C处施加一最小动力,使其能在图示位置平衡.请做出此动力的方向.
(2)用滑轮组拉出陷人泥中的汽车.在图2中画出最省力的绳子绕法.
分析:(1)根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
(2)要解决此题,需要知道滑轮组的绕线方法.可以从定滑轮或动滑轮绕起.要知道从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担物重,更省力.
解答:解:(1)连接OC就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡,动力方向向下垂直于OC的线段即为最小的动力.如下图所示:
(2)只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后绕过左边的定滑轮,再绕过动滑轮.
故答案为:
点评:要做出杠杆中的最小动力,可以按照以下几个步骤进行:
1、确定杠杆中的支点和动力作用点的位置;
2、连接支点与动力作用点,得到最长的线段;
3、经过动力作用点做出与该线段垂直的直线;
4、根据杠杆平衡原理,确定出使杠杆平衡的动力方向.
练习册系列答案
相关题目
(2013?岱岳区模拟)小明用杠杆做力学探究实验.

(1)如图1为探究“杠杆的平衡条件”实验.
(a)首先,调节杠杆两端的
平衡螺母
平衡螺母
,使杠杆两端在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态.
(b)如图1所示,杠杆每格长度相同,杠杆的a处已挂着2个0.5N的钩码,要使杠杆平衡,则应在杠杆的
b
b
处,挂上
4
4
个0.5N的钩码.
(c)他记录了三次实验数据如下表:
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
1 2.0 0.04 4.0 0.02
2 1.0 0.02 0.5 0.01
3 2.5 0.03 1.5 0.05
这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是
2
2
,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是
F1L1=F2L2
F1L1=F2L2

(2)小明用杠杆测量实验室中一个空心铁球的空心部分的体积,如图2所示为实验设计图,铁球的质量为m,铁的密度为ρ
(a)除使用刻度尺和图中所用器材外,还需要使用的一个器材是
弹簧测力计
弹簧测力计

(b)写出实验步骤,测出的数据用相应物理符号表示,并写出空心体积的表达式.
   步骤:
用弹簧测力计在b竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,并记下示数F,用刻度尺测出OA和OB的长度分别为LA、LB
用弹簧测力计在b竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,并记下示数F,用刻度尺测出OA和OB的长度分别为LA、LB

   空心体积的表达式:
mgLA-FLB
ρgLA
-
m
ρ
mgLA-FLB
ρgLA
-
m
ρ
(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.
回顾探究和实验:
(1)如图1是小明同学测某种液体密度的实验,请根据图填写下表
玻璃杯和液体
总质量(g)
玻璃杯和剩余
液体的质量(g)
被测液体的
质量(g)
被测液体的
体积(cm3
被测液体的密
度(g/cm3

(2)小明在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时(如图2所示),应使木块在弹簧测力计的拉力作用下做
匀速直线
匀速直线
运动.实验中,小明记录的实验数据如表图所示.

分析第1次、第2次的实验数据可得出结论是:
摩擦力与压力有关
摩擦力与压力有关

分析第2次、第3 次实验数据可得出结论是:
摩擦力与接触面的粗糙程度有关
摩擦力与接触面的粗糙程度有关

实验次数 接触面材料 压力 摩擦力
1 木块与木板 4N 0.8N
2 木块与木板 6N 1.2N
3 木块与毛巾 6N 2.5N
(3)小明同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验:
①实验前,若发现杠杆的右端高于左端,则应向
调节平衡螺母(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡.强调要调到上述平衡位置的目的是
便于从杠杆上直接读出力臂
便于从杠杆上直接读出力臂

②如果实验中所用的钩码的质量都相同,在图3中的A处应该挂
3
3
个钩码,才能使杠杆平衡.
③该实验得到的结论是:杠杆平衡时,
动力×动力臂=阻力×阻力臂
动力×动力臂=阻力×阻力臂

④在图中画出两个钩码对杠杆所加力的力臂.

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