题目内容

【题目】小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:

(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置.小明将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向________调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡.

(2)在杠杆的两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,并测出力臂.多次实验并把数据记录在表格中.

实验时杠杆在水平位置平衡的目的是:________;

(3)小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是:________.

(4)小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆会________(选填“右侧下降”或“左侧下降”).

(5)若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,要使杠杆重新在水平位置平衡,应将右侧钩码________(说出钩码移动的方向及格数).

【答案】右 便于测量力臂 F1l1=F2l2 左侧下降 向左移动2格

【解析】

(1)杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移;
(2)使杠杆在水平位置平衡,此时力与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;
(3)杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(4)当左右两侧力与力臂的乘积不相等时,杠杆会转动,直到在新的位置找到平衡;
(5)将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,要使杠杆重新在水平位置平衡,利用杠杆平衡条件分析右侧钩码移动的方向。

(1)杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,所以应将两端的平衡螺母向右调节;

(2)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;

(3)根据以上数据得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)

(4)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得杠杆在水平位置平衡时,左边:3G×2L=6GL;右边:2G×3L=6GL;如果在两侧钩码下再各取下一个相同的钩码后:左边:2G×2L=4GL;右边:G×3L=3GL;杠杆不再水平平衡,左边会下沉;

(5)杠杆左侧的两个钩码取下,根据杠杆平衡的条件,F1L1=F2L2,左边:G×2L=2GL;则右边:2G×L,即向左移动2格。

练习册系列答案
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【题目】在学习了连通器后,某小组同学为了研究连通器内液体静止时液面的高度差,先将水注入用不同粗细的玻璃管制成的连通器中,已知管的横截面积SC>SB>SA,待水静止后,水面如图(a)、(b)、(c)所示;然后他分别在连通器右侧的玻璃管中注入不同高度的和水不相溶的液体,直到水被完全压入左管中,测量出此时水的深度及两个液面的高度差,静止后液面如图(d)所示。接着,他们换用不同液体重复上述实验,下表中记录了他们探究过程中的部分数据。请仔细观察实验现象和数据,归纳得出初步结论。

①分析比较图(a)、(b)或(c)中液面高度及相关条件可得:当连通器内只有一种液体且液体静止时,液面高度差为_____,且与_____无关。

②分析实验序号1和2和3中的数据可初步得出:连通器中分别盛入水和某种不相溶液体,当水的深度一定且液体静止时,_____。

③分析实验序号4和5和6中的数据可初步得出的结论,与②的结论相_____(选填“一致”或“矛盾”)。

④基于③的结论,小王猜想:连通器中分别盛入水和某种不相溶液体,当水的深度一定且液体静止时,最终两个液面的高度差决定于水和液体两者密度的差值大小。综合分析表中的实验数据,小王的猜想_____(选填“正确”或“错误”)。

⑤小张猜想:连通器中分别盛入水和某种不相溶液体且液体静止时,最终两个液面的高度差可能还跟水的深度有关。若在上述实验基础上,再增加一次实验加以验证,则序号7中拟进行实验的数据可设计为_____、_____。

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