题目内容
如图是研究杠杆平衡条件实验:
(1)实验前,发现杠杆右端下沉,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在______位置平衡,这样做的目的是为了______;
(2)如图所示杠杆每格都是等距离,当在A点挂4个钩码时,你应该如何操作才能使杠杆重新平衡?请说出两种方法.方法①______;方法②______;(实验时只有10个相同的钩码供你使用).
| 实验次序 | 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
| 1 | 2.0 | 5 | 1.0 | 10 |
| 2 | 2.0 | 10 | 2.0 | 10 |
| 3 | 3.0 | 10 | 2.0 | 15 |
(4)实验中,改变支点两侧的钩码位置和个数,一般要做多次实验,得到多组数据并分析,这样做的目的是:______.
解:(1)杠杆重心左移应将平衡螺母向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;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;
(2)设每一个钩码的重力为G,杠杆每一个小格的长度为L,
杠杆左边力和力臂的乘积:4G×3L=12GL,
使杠杆右边的力和力臂的乘积为12GL即可,
所以杠杆的右边第二格处挂6个钩码;或右边第四格处挂3个钩码;或右边第六格处挂2个钩码.
(3)由表格中数据知,第一组数据力和力臂的乘积都为10N?cm;第二组数据力和力臂的乘积都为20N?cm,第三组数据力和力臂的乘积都为30N?cm,可得杠杆平衡条件为:F1L1=F2L2.
(4)实验中多次测量设计为了寻找杠杆平衡的普遍规律.
故答案为:
(1)左;水平;方便读出力臂;
(2)①杠杆的右边第二格处挂6个钩码;②右边第四格处挂3个钩码;
(3)F1L1=F2L2;
(4)寻找杠杆平衡的普遍规律.
分析:(1)杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移,这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,并且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;
(2)设杠杆每一个小格代表L,一个钩码的重为G,当杠杆左端的力和力臂的乘积等于杠杆右端的力和力臂的乘积时,杠杆平衡,否则杠杆不平衡;
(3)掌握杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2.根据数据分析,得出力和力臂乘积之间的关系;
(4)探究实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律.
点评:(1)杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡;
(2)初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值,使测得的数据更准确,有些是为了寻找普遍规律,探究杠杆平衡的条件就是为了寻找普遍规律.
(2)设每一个钩码的重力为G,杠杆每一个小格的长度为L,
杠杆左边力和力臂的乘积:4G×3L=12GL,
使杠杆右边的力和力臂的乘积为12GL即可,
所以杠杆的右边第二格处挂6个钩码;或右边第四格处挂3个钩码;或右边第六格处挂2个钩码.
(3)由表格中数据知,第一组数据力和力臂的乘积都为10N?cm;第二组数据力和力臂的乘积都为20N?cm,第三组数据力和力臂的乘积都为30N?cm,可得杠杆平衡条件为:F1L1=F2L2.
(4)实验中多次测量设计为了寻找杠杆平衡的普遍规律.
故答案为:
(1)左;水平;方便读出力臂;
(2)①杠杆的右边第二格处挂6个钩码;②右边第四格处挂3个钩码;
(3)F1L1=F2L2;
(4)寻找杠杆平衡的普遍规律.
分析:(1)杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移,这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,并且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;
(2)设杠杆每一个小格代表L,一个钩码的重为G,当杠杆左端的力和力臂的乘积等于杠杆右端的力和力臂的乘积时,杠杆平衡,否则杠杆不平衡;
(3)掌握杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2.根据数据分析,得出力和力臂乘积之间的关系;
(4)探究实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律.
点评:(1)杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡;
(2)初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值,使测得的数据更准确,有些是为了寻找普遍规律,探究杠杆平衡的条件就是为了寻找普遍规律.
练习册系列答案
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(1)在研究杠杆平衡条件的实验中,首先要使杠杆在水平位置平衡,其目的是使
______;小明用如图所示的装置验证杠杆的平衡条件,调节右边钩码的个数和悬挂位置,使杠杆水平平衡时,读出弹簧测力计的示数F1=1.1N,钩码对杠杆的拉力F2=1.47N,测得支点O到这两个作用点的距离L1=20cm,L2=10cm,他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中,发现F1?L1和F2?L2并不相等,从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1?L1=F2?L2,小明的失误地方是______.
(2)交流与评估是科学探究中的一个重要环节.在探究滑轮组机械效率与物重关系的实验中,小明和小峰用同一滑轮组装置做了三次实验,测得的有关数据如下表所示.
| 实验次数 | 重物质量 /kg | 重物上升距离 /m | 弹簧测力计的示数/N | 拉力作用点移动距离/m | 滑轮组机械 效率 |
| 1 | 0.1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | |
| 2 | 0.2 | 0.1 | 0.9 | 0.3 | 74.1% |
| 3 | 0.3 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 90.9% |
①根据表中的数据,计算出第一次实验中的机械效率:______.(取g=10N/kg)
②从上述实验数据可得出,机械效率与物重的定性关系为:______.
③请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议.(只需提1条)______.
某同学做“研究杠杆平衡条件”的实验时,得到的两组数据如表中所示.
实验序号 | 动力F1/N | 动力臂L1/ m | 阻力F2/N | 阻力臂L2/ m |
1 | 1 | 0.08 | 2 | 0.04 |
2 | 2 | 0.2 | 1 | 0.1 |
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这两组数据中肯定序号为____的一组有错误.如果他的操作没有错,砝码重及力臂值也没有错,那么产生此组数据错误的原因是_______________.
如图所示,想使杠杆在水平位置平衡,以便测量力臂,她可以采取的做法是:
(写出一条即可);
(1)在研究杠杆平衡条件的实验中,首先要使杠杆在水平位置平衡,其目的是使
______;小明用如图所示的装置验证杠杆的平衡条件,调节右边钩码的个数和悬挂位置,使杠杆水平平衡时,读出弹簧测力计的示数F1=1.1N,钩码对杠杆的拉力F2=1.47N,测得支点O到这两个作用点的距离L1=20cm,L2=10cm,他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中,发现F1?L1和F2?L2并不相等,从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1?L1=F2?L2,小明的失误地方是______.
(2)交流与评估是科学探究中的一个重要环节.在探究滑轮组机械效率与物重关系的实验中,小明和小峰用同一滑轮组装置做了三次实验,测得的有关数据如下表所示.
他俩与其它小组的同学进行了交流.请你对表中的实验数据进行分析比较,回答下列问题:
①根据表中的数据,计算出第一次实验中的机械效率:______.(取g=10N/kg)
②从上述实验数据可得出,机械效率与物重的定性关系为:______.
③请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议.(只需提1条)______.
______;小明用如图所示的装置验证杠杆的平衡条件,调节右边钩码的个数和悬挂位置,使杠杆水平平衡时,读出弹簧测力计的示数F1=1.1N,钩码对杠杆的拉力F2=1.47N,测得支点O到这两个作用点的距离L1=20cm,L2=10cm,他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中,发现F1?L1和F2?L2并不相等,从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1?L1=F2?L2,小明的失误地方是______.
(2)交流与评估是科学探究中的一个重要环节.在探究滑轮组机械效率与物重关系的实验中,小明和小峰用同一滑轮组装置做了三次实验,测得的有关数据如下表所示.
| 实验次数 | 重物质量 /kg | 重物上升距离 /m | 弹簧测力计的示数/N | 拉力作用点移动距离/m | 滑轮组机械 效率 |
| 1 | 0.1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | |
| 2 | 0.2 | 0.1 | 0.9 | 0.3 | 74.1% |
| 3 | 0.3 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 90.9% |
①根据表中的数据,计算出第一次实验中的机械效率:______.(取g=10N/kg)
②从上述实验数据可得出,机械效率与物重的定性关系为:______.
③请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议.(只需提1条)______.