题目内容

8．物理实验复习时，小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题
（1）如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向左调节．
（2）如图乙所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计（图中未画出）拉杠杆，使其在水平位置平衡，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向竖直向下．
（3）将杠杆调节至水平位置平衡，在左右两侧各挂如图丙所示的钩码后，杠杆的左端下降．要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂点位置，只需将左侧2个钩码取下挂到右侧钩码下方即可．
（4）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图丁所示．小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡．你认为原因是水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡．

分析 （1）根据杠杆的平衡条件可知，杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，为使杠杆平衡，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节．
（2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离．由此分析为便于测量力臂，弹簧测力计拉力的方向；
（3）根据图甲中左右两侧挂钩码后两边力与力臂的乘积大小，判断杠杆的哪端下降；根据杠杆的平衡条件计算不改变钩码总数和悬挂点位置时，挂钩码情况；
（4）分析F作用下其力臂变化情况，根据杠杆的平衡条件找到原因．

解答 解：（1）由图示可知，杠杆的右端下沉，为了使它在水平位置平衡，应将左端的螺母或右端的螺母向左调节；
（2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离．当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时，拉力作用点到支点的距离就是其力臂，这样便于从杠杆上直接读出力臂，由图杠杆水平平衡时拉力方向应竖直向下；
（3）若每个钩码重为G，杠杆上每格长L，
由图甲，左侧力与力臂的乘积：5G×4L=20GL，
右侧力与力臂的乘积：2G×3L=6GL，
因为：20GL＞6GL，所以杠杆左端下降；
如果不改变钩码总数和悬挂点位置，若要杠杆平衡，左侧取下n个钩码挂到右侧，
则：（5-n）G×4L=（2+n）G×3L，
解得：n=2，即需将左侧2个钩码挂到右侧即可；
（4）由图将杠杆左侧的所有钩码拿掉，在A点施加一个始终水平向右的拉力F，当杠杆拉到水平位置时F的力臂通过支点，即力臂为0，根据杠杆的平衡条件所以始终不能平衡．
故答案为：（1）左；（2）竖直向下；（3）左；左侧2个钩码取下挂到右侧钩码下方；（4）水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡．

点评 （1）杠杆调平的方法是：左端下沉向右调节平衡螺母，右端下沉向左端调节平衡螺母，先快后慢，使杠杆水平平衡．
（2）掌握杠杆平衡条件，并学会利用杠杆平衡条件分析实验中出现的问题是解答此类题目的关键

练习册系列答案
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18．如图所示，在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气，硬币就可以跳过栏杆．请你用学过的物理知识来解释这个物理现象．
19．下列现象属于汽化的是（　　）
A．洗手间里的固态清新剂逐渐变小B．冰箱里的水蒸气结成霜
C．发烧的病人身上擦酒精，降低体温D．寒冬，池塘的水面结冰
16．电动自行车已成为大众化的一种交通工具，在使用时人们经常遇到的问题是：一次充满电后行驶不能达到说明书的里程数．为探明原因，小明用家里的电动自行车进行了测试．他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度和牵引力随时间变化的关系图象．

（1）由图可知电动自行车的运动特点是：先加速、后匀速．7～12s它受到的摩擦力是35N．电动自行车匀速行驶100m克服摩擦力做功是3500J．
（2）小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试，得到了一次充满电的最大行驶里程如表，由此可以看出负重与最大行驶里程关系是电动自行车负重越大、最大行驶里程越小．你认为产生这种现象的原因是电动自行车负重越大，摩擦力越大．
负重（kg）6080100120140
一次充满电连续行驶最大里程（km）2016.714.312.511.1
（4）测试过程中，小明还发现随着刹车、启动的次数增加，其能量在变化，通过分析可知D
A．电能利用效率增大，里程增大     B．电能利用效率降低，里程增大
C．电能利用效率增大，里程减小     D．电能利用效率降低，里程减小
除了以上的两个原因外，你认为还有哪些因素会影响电动自行车充满电后的最大行驶里程：路面的粗糙程度．（写出一条）
3．按照题目要求作图．

（1）如图甲，渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网．请画出杠杆OBA所受动力的力臂l1和阻力F2的示意图．
（2）完成图乙中的光路图．
（3）根据图丙中小磁针N极的指向，标出通电螺线管的N、S极和电源的“+”、“-”极．
（4）在图1中的〇里填上适当的电表符号，要求电键闭合后两盏灯都能发光．
（5）在测图2示动滑轮机械效率时得到如下数据（绳重和摩擦不计）：
实验序号物重G/N拉力F/N移动距离S/m钩码升高h/m
110.650.40.2
21.50.90.40.2
①第2次实验中拉力做的有用是3J，动滑轮的机械效率是83.3%．
②若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动，则测出的机械效率变小（变大/变小/不变）．
13．关于声现象下列说法错误的是（　　）
A．医生用听诊器查听胎音，是利用了声音能传递信息的作用
B．某声源1分钟振动360次，我们是无法听到该声音的
C．发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”，说明声音具有能量
D．“脆如银铃”是指声音的音色好
20．甲、乙两电阻之比是2：1，将它们串联后接在电源上，若测得乙电阻两端的电压为4V，那么电源电压为（　　）
A．6 VB．12 VC．8 VD．4 V
17．如图，取一对用绝缘支柱支撑的金属导体A和B，使他们彼此接触，起初它们不带电．现在把带正电荷的球C移近导体A，则A端此时会带负电，然后把A，B分开，再把C移去，则B的带电情况是：带正电．（选填“不带电”“带正电”或“带负电”）
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（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
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