题目内容

18.在探究杠杆平衡条件的实验中:

(1)实验前小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向左调节.小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是:方便测量力臂.
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码3个.
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大(变大/变小/不变),其原因是动力臂变小.
(4)某实验小组得到的数据为F1=6N,L1=20cm,F2=4N和L2=30cm,该实验小组是否根据这组数据就能得出探究结论?不能;理由是实验次数太少,结论有偶然性.
(5)杠杆平衡的条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂.

分析 (1)调节杠杆两端的平衡螺母,使平衡螺母向上翘的一端移动,使杠杆在水平位置平衡;使杠杆在水平位置平衡最大的好处就是测量力臂时非常方便;
(2)根据杠杆的平衡条件求钩码的个数;
(3)当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时,拉力的力臂减小,根据杠杆的平衡条件分析;
(4)只根据一次实验数据得出结论有偶然性;
(5)杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.

解答 解:(1)杠杆右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动;
因为重力的方向是竖直向下的,杠杆只有在水平位置平衡时,支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上,也就是正好等于相应杠杆的长,这样测量起来会比较方便;
(2)设每个钩码为G,每格长为l,设在B处挂n个同样的钩码,根据杠杆的平衡条件,4G×3l=nG×4l,n=3;
(3)如图乙,当弹簧测力计向右倾斜拉动杠杆时,拉力的力臂l1减小,在阻力和阻力臂不变的情况下,根据杠杆的平衡条件,F1l1=F2l2,为保持杠杆平衡,拉力F1要增大,所以弹簧测力计示数会变大;
(4)只根据一次实验数据得出结论有偶然性,应多次实验,才能得出普遍性的规律;
(5)杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.
故答案为:(1)左;方便测量力臂;(2)3;(3)变大;动力臂变小;(4)实验次数太少,结论有偶然性;(5)动力×动力臂=阻力×阻力臂.

点评 本题探究杠杆的平衡条件,考查器材的调试,操作过程、杠杆平衡平衡条件的应用及归纳法的运用.要熟练掌握.

练习册系列答案
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8.在图1探究滑动摩擦力实验中,弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力.木块因木纹不同,侧面比正面粗糙.小伟选择四种不同的接触面,通过在木块上增减砝码改变压力,对木块受到的滑动摩擦力进行了12次测定,实验数据整理如下表:
接触面次数压力/N摩擦力/N接触面次数压力/N摩擦力/N
情
况
一
木块正面与木板面11.70.3情
况
三
木块正面与玻璃面71.70.4
23.70.883.71.3
35.71.295.71.8
情
况
二
木块侧面与木板面41.70.6情
况
四
木块侧面与玻璃面101.70.4
53.71.5113.71.0
65.72.5125.71.6
(1)表中数据说明:
①在接触面情况相同时,压力越大,摩擦力越大.
②接触面情况一、二中,压力相同,木块表面较光滑的摩擦力更小;接触面情况二、四中,压力相同,木块在玻璃表面上受到的摩擦力更小.
③接触面情况一、三中,压力相同,木块在玻璃表面上受到的摩擦力更大;接触面情况三、四中,当压力为1.7N时,两种情况的摩擦力均为0.4N,但随着压力的增大,出现压力相同,木块表面较光滑的摩擦力更大.
(2)请你合理猜想实验中出现的“木块在较光滑表面上滑动摩擦力变小”的原因.
猜想依据:把两块表面干净的铅压紧,能在下面吊一个重物,如图2(a).由此猜想:可能是分子引力使摩擦力变大.
猜想依据:取两个小吸盘,按图2(b)对接,挤出吸盘内部的空气后不容易拉开.由此猜想:可能是大气压使摩擦力变大.

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