题目内容

4．物理兴趣小组的同学，利用如图所示的装置，来“探究杠杆的平衡条件”．

（1）在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于测量力臂；若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向右（填“左”或“右”）调节，以使杠杆在水平位置平衡．
（2）调节完毕后，当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码，如图乙所示，那么在杠杆的D点挂4个质量相同的钩码，才能使杠杆恢复在水平位置平衡．当杠杆平衡后，将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格，那么杠杆不能（填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡．
（3）实验中若不在D点挂钩码，而在杠杆的A点或C点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡，为使弹簧测力计的示数最小，应使弹簧测力计挂在A点，且拉力的方向是竖直向上（垂直杠杆向上）．

分析 （1）探究杠杆平衡条件时，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂大小；
调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断在D点挂钩码的数量；
根据杠杆平衡条件判断是否平衡．
（3）阻力和阻力臂一定时，要使动力最小，动力臂要最大，在D点施加一个竖直向上的力，根据杠杆平衡条件求出拉力大小．

解答 解：
（1）实验时让横杆AB在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂大小；
若开始实验前发现左端下沉，右端上翘，可将杠杆两端的平衡螺母向右端移动；
（2）一个钩码的重力为G，设杠杆一个小格代表L，
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得：
3G×4L=nG×3L，
解得：n=4；
当杠杆平衡后，将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格，
则杠杆左端：F1L1=3G×3L=9GL，
杠杆右端：F2L2=4G×2L=8GL，
则F1L1≠F2L2，即杠杆不能在水平位置保持平衡．
（3）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知：在阻力和阻力臂一定时，要使动力最小，动力臂要最大；
由图可知：在杠杆的A点或C点中A点的力臂最长，则施加的力最小，拉力方向竖直向上．
故答案为：（1）便于测量力臂；右；（2）4；不能；（3）A；竖直向上（垂直杠杆向上）．

点评 本题考查了杠杆平衡条件的实验及其应用，关键是分析出杠杆所受的力及对应的力臂，将已知条件代入便可；力竖直作用在杠杆上，力臂最长，力最小．

练习册系列答案
相关题目
14．俯卧撑是一项常见的体育健身活动．如图所示是小明同学做俯卧撑时的示意图．小明重600N，1min钟内做俯卧撑30个，每做一次肩膀升高40cm．小明身体可视为杠杆，O点为支点，A′点为重心，OA=1m，AB=0.5m，则地面对手的支持力为400 N．
15．小东同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．

（1）小东测小灯泡电阻的实验原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮）．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，他发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因是灯泡短路．
（4）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，示数为0.38 A，小灯泡正常工作时的电阻是10Ω．
（5）完成上述实验后，小东向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图18-丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为3.8V；
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1（选填“1”或“2”），读出电压表的示数U；
③小灯泡额定功率的表达式为P额=$\frac{3.8V×（U-3.8V）}{{R}_{0}}$（用已知量和测量量表示）．
12．以下是我们生活中常见到的几种现象：①篮球撞击在篮板上被弹回；②用力揉面团，面团形状发生变化；③用力弯折铁丝，铁丝变弯；④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞．在这些现象中，物体因为受力而改变运动状态的是（　　）
A．①②B．②③C．①④D．②④
19．如图所示是市场上销售的一种椅子，椅子下面装有可滚动的小轮，下列说法中不正确的是（　　）
A．椅子腿下的轮子，能够减小移动时的摩擦
B．人坐在椅子上，脚向前用力蹬地，椅子向后运动，是由于物体间力的作用是相互的
C．滑动时椅子运动的速度越来越小，是由于椅子受到的阻力越来越大
D．脚蹬地后迅速抬起，椅子向后运动，如果此时椅子突然所受的力全部消失，椅子将作匀速直线运动
9．向日葵因生长在茎顶端的花盘随太阳转动而得名，在图中画出花盘的重力示意图．
16．小玲在“测量滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如表格：

实验
次数		物重
G/N		物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的离s/cm
1652.515
26102.520
36152.545
（1）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是20．
②第3次实验中滑轮组的机械效率是80%．
③由实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关．（填“有关”或“无关”）．
（2）小红在小铃实验的基础上，多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示．
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变拉力方向．
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率相同（选填“相同”或“不相同”）．理由是两滑轮组所做的有用功和额外功都相同．
③但在实验后发现，计算出来两者的机械效率并不相同，且乙图的机械效率比甲图的要大一些，下列说法中，解释合理的是D．
A、乙图 多使用一个滑轮，多做了额外功
B、乙图多使用一个滑轮，少做了额外功
C、乙图多使用一个滑轮，绳子的摩擦阻力大一些
D、乙图的弹簧测力计向下拉时，内部的弹簧受到重力作用致使读数偏小．
13．自行车是一种很好的交通工具，既有利于环保，也有利于全民健身，从自行车的结构和使用情况来看，为了增大摩擦的是（　　）
A．车轴处装有滚动轴承B．刹车时用以捏闸
C．用力蹬脚踏板D．车轮做成圆形
14．如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有边长为10cm，重力为8N的完全相同的两正方体C、D，OA：OB=4：3；圆柱形容器的底面积为200cm2，装有深 20cm的水，物体C浸入水中且露出水面的高度为5cm时，杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态．（g=10N/kg） 求：
（1）物体C的密度；
（2）杠杆B端受到绳子的拉力；
（3）剪断与物体C相连的细绳后（水未碎出），物体C受到的浮力和物体C底部受到的水的压强．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网