题目内容
18.小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中,(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,则应将平衡螺母向右(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.调节杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于测量力臂.
(2)杠杆平衡后,小明在图1甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上4个钩码,使杠杆在水平位置平衡.如果再在A、B两处各加挂一个钩码,杠杆的左(选填“左”或“右”)端将会下沉.此后,小红又经过多次实验,得出的杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2.
(3)他改用弹簧测力计在图1乙所示的C位置斜向下拉,若每个钩码重1N.当杠杆在水平位置平衡时,测力计的示数将大于(选填“大于”、“等于”或“小于”)1N.
(4)杠杆在生活中有很多应用.现欲使如图2所示的静止的跷跷板发生转动,小女孩可采取的做法是向远离支点方向移动.
分析 (1)杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移,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;杠杆在水平位置平衡时,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;
(2)设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,根据杠杆平衡条件求出钩码数量;杠杆是否平衡,取决于两边力和力臂的乘积是否相等,若F1L1=F2L2,杠杆平衡;若F1L1≠F2L2,杠杆就不平衡,会沿力和力臂成积大的F的方向转动.杠杆平衡条件:F1L1=F2L2;
(3)已知阻力和阻力臂,又知动力臂,当弹簧测力计斜着拉时,其力臂小于杠杆长,根据杠杆平衡条件分析出答案.
(4)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杠杆发生转动的.
解答 解:
(1)杠杆的左端低,说明这一侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节,以减小这一侧的力臂.因为重力的方向是竖直向下的,杠杆只有在水平位置平衡时,支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上,也就是正好等于相应杠杆的长,这样测量起来会比较方便.
(2)设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,所以2G×2L=nG×L,所以n=4(个).
如果再在A、B两处各加挂一个钩码,3G×2L>5G×L,所以杠杆左端下沉.
由多次实验可以得出杠杆平衡条件:F1L1=F2L2.
(3)当斜向下拉时,阻力和阻力臂一定,动力臂变小,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力变大,所以,测力计的示数将大于1N.
(4)要使翘翘板转动,可采取的做法是:男孩不动,女孩向远离支点方向移动(或者女孩不动,男孩向靠近支点方向移动;或者女孩不动,男孩蹬地,减小男孩对跷跷板的压力).
故答案为:(1)右;便于测量力臂;(2)4;左;F1L1=F2L2;(3)大于;(4)向远离支点方向移动.
点评 本题考查了杠杆平衡的条件,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调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂.探究杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂.
| 石块的质量m石/g | 量筒中水的体积V水/cm3 | 石块放入后的总体积V总/cm3 | 石块的密度ρ石(kg/m3) | |
| 30 | 10 |
(2)在测量过程中,小勇若按照BCA的顺序进行测量,则测量的密度值会偏大.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
| A. | 声音在不同介质中的传播速度一般不同 | |
| B. | “公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话音调放低些 | |
| C. | 用泡沫盒罩住发声体减弱噪声的做法是控制噪声的产生 | |
| D. | 外科医生利用超声波振动除去人体内的结石是利用了声音能传播信息 |
| A. | 物体对水平地面的压力就是物体的重力 | |
| B. | 浸没在液体中的物体,所受浮力的大小与物体的体积有关 | |
| C. | 惯性的大小与速度有关 | |
| D. | 压强定义式p=$\frac{F}{S}$,可以用来计算固体、液体、气体的压强大小 |
| A. | p甲>p乙 F甲=F乙 | B. | p甲=p乙 F甲>F乙 | ||
| C. | p甲=p乙 F甲<F乙 | D. | p甲<p乙 F甲=F乙 |
| A. | 铜块对地面的压力最大 | B. | 铜块对地面的压强最大 | ||
| C. | 它们对地面的压力一样大 | D. | 它们对地面的压强一样大 |