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

练习册系列答案
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9．根据“研究杠杆平衡的条件”实验要求，完成下列各题：

（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）
130.2040.15
250.0510.25
3
（4）该小组用如图（C）所示装置实验，若每只钩码重力仍为1牛，为使杠杆平衡应在A点挂1只同样的钩码，或在C点挂3只同样的钩码．如用弹簧测力计在C点拉，测力计的示数为3N牛，方向竖直向下．如用$\frac{1}{3}$的力竖直向上拉杠杆，使杠杆平衡，测力计应作用在F点．
10．下列排列顺序由大到小的是（　　）
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
7．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

①准备：需要把杠杆挂在支架上，当杠杆右端上翘时，应将两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡．
②体验：他们用螺丝刀将骑马钉撬起，发现有两种方法，如图（a）所示．请在图（b）中的A点画出最小动力的示意图．
③探究：他们将钩码挂在杠杆一端，如图所示（C），受到撬骑马钉的启发，若要使杠杆仍在水平位置平衡，则动力和阻力使杠杆的转动效果有什么规律：力与钩码在支点的同侧，则需向上用力，若力与钩码在支点的异侧，则需向下用力．
14．小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律．

（1）如甲图所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑．由此可得出该凸透镜的焦距为10cm；
（2）如乙图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度．当蜡烛距离凸透镜35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、缩小（选填“放大”或“缩小”）的实像．若对换蜡烛和光屏的位置，光屏上仍能得到一个清晰的像，据此原理，人们制成的光学仪器是投影仪（幻灯机）；
（3）如乙图所示，把凸透镜换成焦距为30cm的，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，移动光屏，在光屏上能（选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像，原因是物距大于一倍焦距，成实像．
（4）当光屏上得到一个倒立缩小的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变大些，应将蜡烛靠近透镜，将光屏远离透镜．（选填“靠近”或“远离”）
（5）当光屏上得到一个清晰的像时，小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向远离（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动．
4．一个物体在一恒力作用下沿水平方向匀速移动，在图中，能反映恒力所做的功与时间的对应关系是（　　）
A．B．C．D．
11．2015年9月29日山西省青少年校园足球联赛在山西大学附属中学隆重开幕，如图是比赛时的一个场景，下列说法正确的是（　　）
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
8．如图所示，下列各装置中属于单纯的定滑轮的是（　　）
A．B．
C．D．
9．下列关于运动和力的说法中正确的是（　　）
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

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