题目内容
16.(1)甲图中以吊链a的固定点O作为支点,分析吊链b对灯的拉力时,可将日光灯视作省力(选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆.
(2)比较甲图、乙图两种悬挂方式,甲图吊链受到的拉力大小为F甲,乙图吊链受到的拉力大小为F乙,则F甲<F乙(选填“<”、“=”或“>”).
分析 (1)结合图片,先判断杠杆动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆;
(2)根据杠杆平衡条件,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力.
解答 解:(1)甲图中将日光灯看作杠杆,若以吊链a的固定点O作为支点,重力是阻力,作用点在中心上,F甲是动力,可见动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆;
(2)甲图、乙图两种方式悬挂,支点都是0点,阻力和阻力臂都一样,只是F甲的力臂大于F乙的力臂,根据杠杆平衡条件可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力,所以F甲<F乙.
故答案为:(1)省力;(2)<.
点评 本题考查了杠杆的分类、杠杆平衡条件的应用.在利用杠杆平衡条件分析杠杆问题时,正确画出杠杆示意图,找出杠杆五个要素是关键.
练习册系列答案
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4.在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积.他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积.实验数据记录在下表中.

(1)分析表中数据,实验所用物体的重力为2N,第一次实验中物体所受的浮力F浮=0.5N.
(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论:当液体的种类相同时,排开液体的体积越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大;分析比较实验序号1、4(或2、5或3、6) 可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大.
(3)请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排=0.5 N.通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系,还可以验证阿基米德 原理.
(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了A.(选填字母序号A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差).
| 液体种类 | 实验 序号 | 物体重力 G物(N) | 弹簧测力计 示数F(N) | 物体受到 浮力F浮(N) | 排开液体 体积V排(cm3) |
| 水 ρ水=1.0g/cm3 | 1 | 2 | 1.5 | 50 | |
| 2 | 1.0 | 1.0 | 100 | ||
| 3 | 0.5 | 1.5 | 150 | ||
| 酒精 ρ酒精=0.8g/cm3 | 4 | 2 | 1.6 | 0.4 | 50 |
| 5 | 1.2 | 0.8 | 100 | ||
| 6 | 0.8 | 1.2 | 150 |
(1)分析表中数据,实验所用物体的重力为2N,第一次实验中物体所受的浮力F浮=0.5N.
(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论:当液体的种类相同时,排开液体的体积越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大;分析比较实验序号1、4(或2、5或3、6) 可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大.
(3)请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排=0.5 N.通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系,还可以验证阿基米德 原理.
(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时,选用了不同液体并进行了多次实验,其目的是为了A.(选填字母序号A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差).
1.小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图1所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如表:
(1)分析表中实验数据,可以得出物体重7.75N,第3次实验时,物体受到的浮力1N;
(2)第5、6、7次实验中弹簧秤的示数为什么不变?浸没在液体中的物体,所受浮力的大小与浸没的深度无关;
(3)分析表中第1列到第5列数据,说明物体受到浮力的大小随物体排开液体体积的增大而增大;
(4)如图2能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是B.
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| h(cm) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
| F(N) | 7.75 | 7.25 | 6.75 | 6.25 | 5.25 | 5.25 | 5.25 |
(2)第5、6、7次实验中弹簧秤的示数为什么不变?浸没在液体中的物体,所受浮力的大小与浸没的深度无关;
(3)分析表中第1列到第5列数据,说明物体受到浮力的大小随物体排开液体体积的增大而增大;
(4)如图2能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是B.
8.小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等.

(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在如表中:
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=0.1N.
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟液体的密度有关.
(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是1.3×103kg/m3(结果保留一位小数),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是200Pa,并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐增大(选填“增大”或“减小”).
(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐减小(选填“增大”或“减小”);当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了420Pa.(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm)
(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在如表中:
| 实验步骤 | B | C | D | E | F |
| 弹簧测力计示数/N | 2.6 | 2.5 | 2.4 | 2.4 | 2.3 |
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟液体的密度有关.
(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是1.3×103kg/m3(结果保留一位小数),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是200Pa,并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐增大(选填“增大”或“减小”).
(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐减小(选填“增大”或“减小”);当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了420Pa.(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm)
5.“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”科学探究的过程一般要经历“提出问题”、“猜想与假设”、“实验和论证”等环节.在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小华同学提出了三个猜想:猜想A:摩擦力的大小与压力的大小有关.
猜想B:摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.猜想C:摩擦力的大小与物体运动的速度有关.
为了验证这三个猜想,小华同学设计了如图所示的实验

(1)在实验中,为了使摩擦力大小等于测力计示数,小华应该用测力计沿着方向拉着物体做匀速直线运动.根据二力平衡条件可知,此时的摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力.
(2)由图甲和图乙两个实验可知摩擦力的大小与压力有关,结论是在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大.
(3)由图甲和图丙两个实验可知摩擦力的大小与有关,结论是在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大.
(4)在实验探究中,小华同学应用的研究物理问题的方法是控制变量法.
(5)为了验证猜想C是否正确,小华同学用图甲装置进行了三次实验,实验记录如表:由实验记录可知,猜想C是错误(填“正确”或“错误”)的.
(6)小华在实验中还发现:在木块还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉动木块为止.该现象表明:物体在静止时也可能受到摩擦力的作用,且该力的大小与拉力的大小有关.
(7)上学路上,小明看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了,这是利用增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力.
猜想B:摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.猜想C:摩擦力的大小与物体运动的速度有关.
为了验证这三个猜想,小华同学设计了如图所示的实验
(1)在实验中,为了使摩擦力大小等于测力计示数,小华应该用测力计沿着方向拉着物体做匀速直线运动.根据二力平衡条件可知,此时的摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力.
(2)由图甲和图乙两个实验可知摩擦力的大小与压力有关,结论是在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大.
(3)由图甲和图丙两个实验可知摩擦力的大小与有关,结论是在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大.
(4)在实验探究中,小华同学应用的研究物理问题的方法是控制变量法.
(5)为了验证猜想C是否正确,小华同学用图甲装置进行了三次实验,实验记录如表:由实验记录可知,猜想C是错误(填“正确”或“错误”)的.
| 实验次数 | 木块运动速度(m/s) | 测力计示数(N) |
| 1 | 0.05 | 0.6 |
| 2 | 0.10 | 0.6 |
| 3 | 0.15 | 0.6 |
(7)上学路上,小明看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了,这是利用增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力.