题目内容

在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)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,应将杠杆左端螺母向
右
右
旋一些(选填“左“或“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
丙
丙
组实验更好,理由是
力臂在杠杆上便于测量力臂,并且动力大小等于弹簧测力计示数
力臂在杠杆上便于测量力臂,并且动力大小等于弹簧测力计示数
.若测力计自重为0.2N,若测力计丙的示数F丙=1.2N,改为按丁图使用时测力计示数F丁为
1
1
 N.
实验序号 动力F1(牛) 动力臂L1(厘米) 阻力F2(牛) 阻臂L2(厘米)
1 2 4 2 4
2 1 2 2 1
3 2 3 3 2
(3)小明同学记录了三次实验数据表格如下:
小明得到结论:F1+L1=F2+L2,分析数据你还可以得到结论
F1L1=F2L2
F1L1=F2L2
,小明实验的不当之处是:
不同物理量不能相加
不同物理量不能相加
(写出其中一个方面).
分析:(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动.
(2)实验时,选择实验方案要便于读出力臂和力的大小,从这两个方面进行考虑.
(3)杠杆平衡条件:F1L1=F2L2.
探究实验结论时,不同的物理量之间只能相乘、相除,但是不能相加或相减.
解答:解:(1)如甲图,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动.
(2)①如乙图,弹簧测力计倾斜拉动杠杆,力臂没有在杠杆上,不方便测量力臂大小.故排除乙图.
如丙图,杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;因为弹簧测力计的挂钩作用在杠杆上,弹簧测力计的重力和手的拉力共同作用在杠杆上,两者之和是杠杆的动力,两者之和显示在弹簧测力计上,便于读出作用在杠杆的动力.故选择丙图.
如丁图,杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;因为弹簧测力计的拉环作用在杠杆上,弹簧测力计的重力和手的拉力共同作用在杠杆上,两者之和是杠杆的动力,弹簧测力计只显示拉力大小,共同作用的重力大小不能显示在弹簧测力计上,所以弹簧测力计示数小于杠杆的动力,不能直接读出动力大小.故排除丁图.
②如丙图,弹簧测力计的重力和手的拉力共同作用在杠杆上,两者之和是杠杆的动力,杠杆的动力等于弹簧测力计示数,所以F1=F丙=1.2N,若测力计自重为0.2N,手的拉力是:F'=F丙-G=1.2N-0.2N=1N.
改为按丁图使用时测力计示数,杠杆的动力不变,还是1.2N,弹簧测力计的重力和手的拉力共同作用在杠杆上,两者之和是杠杆的动力,弹簧测力计显示手拉力大小,若测力计自重为0.2N,手的拉力是:F'=F1-G=1.2N-0.2N=1N,所以弹簧测力计示数F丁=F'=1.2N-0.2N=1N.
(3)①由表格数据得:
2N×4cm=2N×4cm,
1N×2cm=1N×2cm,
2N×3cm=2N×3cm,
所以杠杆平衡条件:F1L1=F2L2.
②小明实验的不当之处:杠杆的阻力和动力是相同的,阻力臂和动力臂是相同的,实验结论很具有偶然性;不同的物理量之间不能相加.
故答案为:(1)右;(2)丙;力臂在杠杆上便于测量力臂,并且动力大小等于弹簧测力计示数;1;(3)F1L1=F2L2;不同物理量不能相加(答案不唯一).
点评:(1)探究杠杆平衡条件时,力臂在杠杆上有两个条件:杠杆在水平位置平衡;力竖直作用在杠杆上.
(2)调节杠杆在水平位置平衡和调节天平横梁平衡的操作是相同的,都是平衡螺母向上翘的一端移动.
练习册系列答案
相关题目
(1)如图1所示,某同学用弹簧秤拉着木块A在水平桌面上作匀速直线运动,这样做的目的
利用二力平衡知识间接测量f滑
利用二力平衡知识间接测量f滑
,在木块上加砝码后,发现弹簧秤的示数将
变大
变大
(选填“变小”、“变大”或“不变”),由此得出的结论是
接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
.

(2)如图2所示,是小明在“研究杠杆的平衡条件”的实验,当在杠杆左端距离O点二个格子的位置挂了三个等质量的钩码,当在另一端距离O点三个格子的位置挂两个等质量的钩码时,此时杠杆刚好平衡,若在两边钩码下方再各加挂一只相同的钩码,释放后观察到的现象将是什么?
小王认为:杠杆仍能保持平衡;小李认为:杠杆将顺时针转动;小赵认为:杠杆将逆时针转动;你支持
小李
小李
的观点,理由是
左端的力和力臂的乘积小于右端的力和力臂的乘积
左端的力和力臂的乘积小于右端的力和力臂的乘积
.
小明在实验后,用直尺AB制作杆秤,他在0刻度处用细线悬挂一个秤盘C,在3cm刻度处用细线D悬吊起来.他提起细线D“秤杆”(直尺)不能静止在水平位置.于是,他在秤盘悬线P处粘上适量的橡皮泥,使“秤杆”能在水平位置静止(如图3).他“粘上适量橡皮泥”的做法类似于“研究杠杆的平衡条件”实验中
调节杠杆两端的平衡螺母
调节杠杆两端的平衡螺母
的做法,这样做的目的是
使杠杆在水平位置平衡,便于从杠杆上直接读出力臂
使杠杆在水平位置平衡,便于从杠杆上直接读出力臂
.
(3)如图4是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置.
实验准备的器材有:三个质量不同的木块A;  三条粗糙程度不同的长木板B;三个高度不同的长方体铁块C; 刻度尺;弹簧测力计等.
下表是小红探究斜面机械效率与物重的关系时所记录的相关数据.
测量次序 斜面粗糙程度 物重G(N) 斜面高
h(m)
沿斜面的拉力F(N) 斜面长L(m) 有用功
W有(J)
总功
W总(J)
机械效率η
1 较粗糙 1.5 0.1 0.6 0.4 0.15 0.24 62.5%
2 较粗糙 3 0.1 1.2 0.4 0.3 0.48 62.5%
3 较粗糙 6 0.1 2.4 0.4 0.6 0.96 62.5%
通过分析数据,你可以得出结论:
斜面的机械效率与被提升的物体的重量无关
斜面的机械效率与被提升的物体的重量无关
;
若保持斜面长度不变,将斜面高h变为0.2m,再将重为3N的物体沿斜面向上拉时,所需拉力为2N,则此时斜面的机械效率是
75%
75%
;说明斜面机械效率与
斜面的倾斜程度
斜面的倾斜程度
有关.除此之外,你认为斜面的机械效率还可能与斜面的
斜面的光滑程度
斜面的光滑程度
有关.

小明为了测某种小矿石的密度,进行了如下的实验操作:

A.把天平放在水平桌面上;

B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡;

C.在量筒中倒入适量的水并记下水的体积;

D.将小矿石用细线系好后慢慢放入量筒中并记下总的体积;

E.将小矿石从水中取出,直接放在天平左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡。

(1)量筒量出小矿石的体积如图甲所示;用调节好的天平称小矿石的质量,天平平衡时,

放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。由此可知,小矿石的密度ρ=        kg/m3。

(2)按照这种方法测出的小矿石的密度会比实际值偏        ,原因是        。

(3)小明所采取的实验方案除了对实验结果造成一定的偏差之外,还可能造成另一不良后果,即        。请你对小明的实验方案提出一条改进的建议:           。

26、(5分)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:

(1)实验前出现图甲所示情况,应将杠杆两端的螺母向        调(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是                                 。

(2)实验过程中出现了图乙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向        (填“左”或“右”)移动        格。

(3)实验中,要改变力和力臂的数值,得到多组实验数据,这样做的目的是             。

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