题目内容
3.探究杠杆的平衡条件.(1)安装好杠杆,发现杠杆右端下沉,应把杠杆右端的平衡螺母向左调节.使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆自身重力的力臂为0.
(2)一组同学在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后,杠杆的左端下降.要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总数和悬挂点位置,只需将将左侧2个钩码取下挂到右侧钩码下面即可.
(3)另一组在杜杆的一侧挂钩码,在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿竖直向下方向拉住杠杆,使其在水平位置平衡,以便读出力臂.当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,测力计示数先变小后变大.
(4)某同学还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图丙所示.小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡.你认为原因是当杠杆在水平位置时,动力臂为零,杠杆无法平衡.
分析 (1)在调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向上翘的一端移动;重心通过支点,则力臂为零;
(2)根据杠杆的平衡条件计算不改变钩码总数和悬挂点位置时,挂钩码情况;
(3)把钩码对杠杆的作用看成阻力,把弹簧测力计对杠杆的作用看成动力,要使杠杆在水平位置平衡,判断弹簧测力计的具体施力方向;
阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力变大;动力臂变大,动力变小;
(4)分析F作用下其力臂变化情况,根据杠杆的平衡条件找到原因.
解答 解:
(1)由题意知,杠杆的右端下沉,则应使平衡螺母向左调节;
杠杆在水平位置平衡,重心在杠杆的重点,重力作用线恰好通过支点,所以重力的力臂为零;
(2)若每个钩码重为G,杠杆上每格长L,如果不改变钩码总数和悬挂点位置,若要杠杆平衡,左侧取下n个钩码挂到右侧,
则:(5-n)G×4L=(2+n)G×3L,
解得:n=2,即需将左侧2个钩码取下挂到右侧钩码下面;
(3)当支点到力的作用点距离成为力臂时,力臂最大,拉力最小,所以应在B点沿着竖直向下的方向拉动弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡;
由图可知,支点到力的作用点为力臂时为最长力臂,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将先变小后变大;
(4)由图将杠杆左侧的所有钩码拿掉,在A点施加一个始终水平向右的拉力F,当杠杆拉到水平位置时F的力臂通过支点,即力臂为0,根据杠杆的平衡条件所以始终不能平衡.
故答案为:(1)左;0;(2)将左侧2个钩码取下挂到右侧钩码下面;(3)竖直向下;先变小后变大;(4)当杠杆在水平位置时,动力臂为零,杠杆无法平衡.
点评 本题是探究杠杆平衡条件的实验,考查了杠杆的调节、调节杠杆在水平位置平衡的原因等问题,是杠杆考查的重点,应熟练掌握.
(1)比较编号A与B可得:声音高低与声源粗细有关;
(2)比较编号B与C可得:声音高低与声源长短有关,声源越短,声音就越高;
(3)比较编号C与D可得:声音高低与松紧有关,声源越紧,声音就越高;
(4)小明由此分析,弹奏吉他时,左手在同样位置按住粗弦和按住细弦相比较,右手弹奏时,按细弦发出的声音音调更高.
(5)该实验采用的实验研究方法是控制变量法
| 编号 | 松紧 | 长短 | 粗细 | 声音的高低 |
| A | 松 | 100cm | 粗 | 低 |
| B | 松 | 100cm | 细 | 中 |
| C | 松 | 50cm | 细 | 高 |
| D | 紧 | 50cm | 细 | 最高 |
| A. | “天宫一号”与“神舟八号”对接成功时,它们是相对静止的 | |
| B. | 卡车和联合收割机收割庄稼时,它们是相对运动的 | |
| C. | 两辆赛车在赛道上行驶时,它们是相对静止的 | |
| D. | 加油机在空中给受油机加油时,它们是相对运动的 |
| A. | 做匀速运动的物体,速度与时间的关系 | |
| B. | 物体所受重力与质量的关系 | |
| C. | 液体压强与深度的关系 | |
| D. | 物体质量与体积的关系 |
| A. | 只有弹簧、橡皮筋等物体才可能产生弹力 | |
| B. | 压力、拉力、支持力都属于弹力 | |
| C. | 放在桌面上的一根弹簧一定产生了弹力 | |
| D. | 弹力的大小只与形变的大小有关 |