题目内容
19.如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中:(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示.为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母向右边旋一些(左/右).
(2)调好后,第一组按图乙进行实验,第二组按图丙进行实验.你认为第二组实验方法更好,理由是拉力与杠杆垂直,便于测量力臂.
(3)丙图中,在A点悬挂三个钩码(每只钩码重0.5N),要使杠杆在水平位置平衡,在B点用弹簧测力计竖直向下拉,则测力计的示数为1.2N;若改变弹簧测力计拉力的方向,使之由竖直方向变为倾斜方向,则测力计的示数将变大(变大/变小/不变).
(4)小红调节杠杆水平平衡后,在杠杆的两端挂上钩码,杠杆离水平位置平衡还差一点,为此,小红又通过调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆重新回到水平位置平衡.然后正确记录下钩码重、动力臂OA和阻力臂OB的值.分析实验数据后发现,得不到教材中的“杠杆的平衡条件”,小红的哪一步操存在问题?
(5)如图1所示是生活中的跷跷板,现欲使静止的跷跷板发生转动,可采取的做法是小明不动,小华向远离支点的方向移动(只要说出一种即可).
分析 (1)调节杠杆的平衡时,应将平衡螺母向较高一侧调节;
(2)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;
(3)掌握杠杆的平衡条件,代入数据便可求出拉力的大小;当拉力方向发生变化时,分析公式中变化的量和不变的量,便可得出拉力的变化;
(4)调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡后,就不能再移动平衡螺母,依靠改变钩码的数量和位置来使杠杆在水平位置重新平衡;
(5)跷跷板就是杠杆的应用,它是通过改变力的大小或者力臂的长度使力和力臂的乘积不相等,从而使杠杆发生转动的;
解答 解:(1)为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡,由图甲知,右端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向右调节;
(2)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,因此丙实验设计的好,此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直,便于测量力臂;
(3)设每个小格的长度为L,根据杠杆的平衡条件:
F1L1=F2L2可得,
3×0.5N×4L=F1×5L,
解得F1=1.2N;
若改变弹簧测力计拉力的方向,使之由竖直方向变为倾斜方向,则L1变小,F2和L2不变,所以,由F1L1=F2L2可知,F1变大;
(4)若在杠杆的支点两侧上挂上钩码后,杠杆不在水平位置平衡,此时不能再移动平衡螺母,改变钩码的数量或位置,使杠杆在水平位置重新平衡;
(5)根据杠杆平衡条件可知,要使翘翘板转动,可采取的做法是:小明不动,小华向远离支点方向移动或者小华不动,小明向靠近支点方向移动;
故答案为:(1)右;(2)二;拉力与杠杆垂直,便于测量力臂;(3)1.2N;变大;(4)杠杆上挂钩码后,小红又调节了平衡螺母;(5)小明不动,小华向远离支点的方向移动;
点评 此题是“探究杠杆平衡条件”的实验,考查了杠杆的调平,同时考查了杠杆平衡条件的应用,要正确确定杠杆所受的力及对应的力臂,并能通过其中一个量的变化,分析另一个量的变化情况
(1)刚开始实验时,杠杆处于左端下沉,右端上翘的状态,可把右端的平衡螺母向右移动(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡;其目的是便于直接在杠杆上读力臂的值.
(2)开始实验前,某小组同学准备了砝码、弹簧夹、刻度尺、测力计、带刻度的杠杆,其中多余的器材是刻度尺,缺少的器材是支架.
(3)该小组用如图所示方法做实验,所用的钩码每个重1牛,
杠杆上每格长度为5厘米,该小组做了三次试验,前两次测得的数据如表所示,第三次实验情况及测力计示数情况如图(a)和(b),请你帮他把实验数据记录到下表中.根据实验得到的结论是动力×动力臂=阻力×阻力臂.
| 试验次数 | 动力F1(牛) | 动力臂l1(米) | 阻力F2(牛) | 阻力臂l2(米) |
| 1 | 3 | 0.20 | 4 | 0.15 |
| 2 | 5 | 0.05 | 1 | 0.25 |
| 3 |
| A. | 原子、质子、原子核、夸克 | B. | 中子、原子、原子核、夸克 | ||
| C. | 银河系、太阳系、地球、高山 | D. | 太阳系、河外星系、地月系、月球 |
| A. | 头把球顶飞出去,头感觉疼是因为球给头的力大于头给球的力 | |
| B. | 球在空中飞行过程中,因为惯性它的运动状态一定不发生改变 | |
| C. | 比赛场上无球运动员在走动时,抬起脚跟的脚是一个省力杠杆 | |
| D. | 足球在空中下落的过程中,动能将逐渐变大,机械能也逐渐变大 |
| A. | B. | ||||
| C. | D. |
| A. | 静止的物体,如果受到推力的作用,它的运动状态一定发生改变 | |
| B. | 物体的运动状态发生改变,该物体一定受到力的作用 | |
| C. | 茶杯对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的 | |
| D. | 物体不受力时,一定保持静止状态 |