题目内容
9.同学们通过观察实验研究了影响杠杆平衡的因素,之后对杠杆究竟在什么条件下才平衡展开探究.请你随同学们一同进行实验探究.(1)图(a)是处于平衡状态的杠杆.图(b)(c)(d)是同学们的操作及现象,由此得到的实验结论是:作用在杠杆两边上的力的大小、方向和作用点都能影响杠杆的平衡.
(2)为便于描述力对杠杆的作用效果,物理学中引入了“力臂”的概念.因为力臂同时包含了力的方向和作用点两个要素.因此同学们利用图e所示的装置及材料(钩码0.5N/个,杠杆分度4cm/格)设计了“探究杠杆的平衡条件”的实验步骤如下.
a.在未悬挂钩码前,向右端调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置静止;
b.在杠杆支点两侧分别悬挂不同数量的钩码并调节其位置,使杠杆在水平位置重新平衡,记录动力、阻力(大小分别等于两侧所悬挂 钩码的重力)及动力臂、阻力臂等数据于表格中;
c.改变钩码数量重复步骤b,进行多次实验.
| 实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
| 1 | 0.5 | 24 | 1.0 | 12 |
| 2 | 1.5 | 16 | 1.0 | 24 |
| 3 | 1.0 | 8 | 2.0 | 4 |
②请你分析并处理表中实验数据,归纳得出杠杆平衡的条件.
分析 (1)由图a、b、c、d可知,改变杠杆的力的大小、方向和作用点都影响杠杆平衡;
(2)“力臂”包含力的大小和作用点,对于杠杆平衡的实验,应使杠杆在水平位置平衡,利用表格数据分析得出结论.
解答 解:(1)观察图a、b、c、d可知,作用在杠杆两边上力(或阻力及动力)的大小、方向和作用点的改变,都能够影响杠杆的平衡;
(2)力臂从力的三要素方面来说,给力的方向和作用点有关;
①a.(在未悬挂钩码前)向右端调节杠杆两边的平衡螺母
b.使杠杆在水平位置重新平衡
②第1次实验中,F1L1=0.5N×24cm=12N•cm=F2L2=1.0N×12cm=12N•cm
同理:第2次实验中,F1L1=F2L2=24N•cm,第3次实验中,F1L1=F2L2=8Ncm
(分析上述数据发现,每次杠杆平衡时,F1与F2可以不等,L1与L2也可以不等,但F1L1=F2L2)
由此归纳得出杠杆的平衡条件是:F1L1=F2L2.
故答案为:(1)作用在杠杆两边上的力的大小、方向和作用点都能影响杠杆的平衡;(2)方向和作用点;a、在未悬挂钩码前,向右端调节杠杆两端的平衡螺母;b、使杠杆在水平位置重新平衡.
c、杠杆的平衡条件是:F1L1=F2L2.
点评 本题主要考查杠杆的平衡与力的三要素的关系,探究杠杆的平衡原理,基础题目.
练习册系列答案
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19.
油价在上涨,电动自行车很可爱,既经济又健身.它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行(如图所示).使用前,应先对车上的蓄电池充电.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.如表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:
(1)电动自行车在行驶时电动机将电能转化为机械能和少量的内能.
(2)自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?
(3)若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为100cm2,那么其所载人和物体的总质量不能超过多少kg?
(4)由表可知,电动机效率为80%,即消耗电能的80%用于电动机对外做有用功.若该电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为45N,则蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远?
| 最高车速 | ≤45km | |
| 整车质量 | 50kg | |
| 轮胎能承受的最大压强 | 2×105Pa | |
| 蓄电池工作电压 | 48V | |
| 一次充电储存电能 | 0.9kw.h | |
| 电动机 | 额定电压 | 48V |
| 额定功率 | 240W | |
| 电动机效率 | 80% | |
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20.科学家利用离鲸鱼不同距离的水下录音装置,录下同一条鲸鱼发出的声音,发现离鲸鱼近的录音装置,录到鲸鱼发出的声音里有高声,而离鲸鱼越远的录音装置,则录到的声音越沉.由此可以推测( )
| A. | 频率越低的声音,在海洋中传播距离较远 | |
| B. | 频率越高的声音,在海洋中传播距离较远 | |
| C. | 响度越大的声音,在海洋中传播距离较远 | |
| D. | 能量越大的声音,在海洋中传播距离较远 |
17.在“比较不同液体的 比热容大小”的实验中,用相同的酒精灯对四种液体加热,得到如表所示的数据:
如果四次实验中,在相同时间内,水、甲、乙、丙吸收的热量相等,已知水的比热容为 c水=4.2×103J/(kg•℃),则由上述条件可得( )
| 次数 | 液体 | 质量/g | 升高的温度/℃ | 加热时间/min |
| 1 | 水 | 200 | 10 | 7 |
| 2 | 甲 | 200 | 20 | 10 |
| 3 | 乙 | 400 | 20 | 14 |
| 4 | 丙 | 400 | 15 | 14 |
| A. | 第1次实验中,水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量 | |
| B. | 第1、2次实验中,甲液体吸收的热量比水吸收的热量多 | |
| C. | 乙液体的比热容为4.2×103J•(kg•℃)-1 | |
| D. | 丙液体的比热容小于乙液体的比热容 |
1.
在“观察水的沸腾”的实验中,
(1)某个实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况,如图(a)(b)所示.则图b是水在沸腾前的情况,图a则是水沸腾时的情况.
(2)实验小组还得到下列的实验数据.(见表)
①从记录的数据看出,在某一次观察记录中明显错误的是第12分钟时的错误.
②从记录数据可得出的实验结论是:此时水沸腾的温度为98℃.
③在水沸腾过程中水吸热.(填“吸”或“放”)
④从记录数据可得出,实验时当地的气压小于1个标准大气压..(填“大于”或“等于”或“小于”)
(1)某个实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况,如图(a)(b)所示.则图b是水在沸腾前的情况,图a则是水沸腾时的情况.
(2)实验小组还得到下列的实验数据.(见表)
| 时间(min) | … | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | … |
| 温度(℃) | … | 95 | 96 | 97 | 98 | 98 | 98 | 95 | 98 | 98 | 98 | … |
②从记录数据可得出的实验结论是:此时水沸腾的温度为98℃.
③在水沸腾过程中水吸热.(填“吸”或“放”)
④从记录数据可得出,实验时当地的气压小于1个标准大气压..(填“大于”或“等于”或“小于”)