题目内容
2.(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于平衡(平衡/不平衡)状态.
(2)实验时,使杠杆在水平位置平衡,应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往右 (左/右)调.
(3)小红记录的实验数据如表所示
| 实验序数 | 动力F1(N) | 动力臂l1(cm) | 阻力F2(N) | 阻力臂l2(cm) |
| 1 | 3 | 10 | 2 | 15 |
| 2 | 3.5 | 2.5 | 25 | |
| 3 | 4.5 | 20 | 30 | |
| … |
分析 (1)杠杆的平衡状态:静止或匀速转动;
(2)要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向上翘的一端移动;
(3)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可.
解答 解:(1)由题意知,杠杆静止,所以处于平衡状态;
(2)杠杆的右端上翘,要使其在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节;
(3)由F1L1=F2L2得:
L1=$\frac{{F}_{2}×{L}_{2}}{{F}_{1}}$=$\frac{2.5N×25cm}{3.5N}$≈17.86cm;
由F1L1=F2L2得:
F2=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{4.5N×20cm}{30cm}$=3N;
由以上分析知,杠杆平衡条件是:F1L1=F2L2.
故答案为:(1)平衡;(2)右;(3)17.86;3;F1L1=F2L2.
点评 本实验探究杠杆平衡条件的特点,掌握杠杆的平衡含义,并理解在调节杠杆在水平位置平衡的目的,能够熟练应用杠杆的平衡条件分析问题.
练习册系列答案
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17.如图1所示,为小明研究“杠杆的平衡条件”的实验装置,其中O为杠杆的支点.
(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡.这样做,除了可以消除自身的重力影响,还可以方便地测量或读出力臂大小.
(2)某实验小组记录两组数据如表:
根据分析,这组数据中实验序号为①(选填:“①、或②”)的一组肯定有错误.检查发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值比记录值小(选填:“大、或小”).
(3)如图2甲所示,弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数将变大(选填“变大、变小、或保持不变”),其原因是该力的力臂变短了(此时的力臂不是OC了).
(4)若某次实验采取如图2乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距),但老师提醒大家最好不要采用这种方式,其主要原因D(选填字母).
A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多

(5)如图2丙所示,小华选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆,绕O点在竖直平面内自由转动,同时将一个“拉力--位移传感器”竖直作用在杆上,并使杠杆在水平位置始终保持平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图丁所示.由图可知金属杆重10N.
(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡.这样做,除了可以消除自身的重力影响,还可以方便地测量或读出力臂大小.
(2)某实验小组记录两组数据如表:
| 实验序号 | 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
| ① | 2 | 20 | 1 | 10 |
| ② | 1 | 8 | 2 | 4 |
(3)如图2甲所示,弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数将变大(选填“变大、变小、或保持不变”),其原因是该力的力臂变短了(此时的力臂不是OC了).
(4)若某次实验采取如图2乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距),但老师提醒大家最好不要采用这种方式,其主要原因D(选填字母).
A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多
(5)如图2丙所示,小华选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆,绕O点在竖直平面内自由转动,同时将一个“拉力--位移传感器”竖直作用在杆上,并使杠杆在水平位置始终保持平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图丁所示.由图可知金属杆重10N.
7.在“观察水的沸腾实验”中,用温度计测小烧杯中水的初温时的操作过程如图1甲所示,水在某时温度计示数如图1乙所示.该实验有下列温度计可供选择:

A.体温计
B.水银温度计(量程为-10℃~110℃)
C.家用寒暑表(量程为-20℃~60℃)
D.酒精温度计(量程为-80℃~50℃)
(1)根据这个实验的要求,应选用哪支温度计?答:B.
(2)图中操作的错误是温度计玻璃泡碰到烧杯底部;
(3)测得温度随时间变化的实验数据如表:
分析表中数据,水的沸点是98℃.在探究结束,四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线,如图2所示.其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是B.(选填字母标号)
(4)分析水沸腾过程中温度和时间关系的曲线,可知水在沸腾过程中继续吸收热量,温度不变.
(5)实验中,要缩短加热时间使水尽快沸腾.试写出一种可行的办法:提高水的初温.
A.体温计
B.水银温度计(量程为-10℃~110℃)
C.家用寒暑表(量程为-20℃~60℃)
D.酒精温度计(量程为-80℃~50℃)
(1)根据这个实验的要求,应选用哪支温度计?答:B.
(2)图中操作的错误是温度计玻璃泡碰到烧杯底部;
(3)测得温度随时间变化的实验数据如表:
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 97 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | … |
(4)分析水沸腾过程中温度和时间关系的曲线,可知水在沸腾过程中继续吸收热量,温度不变.
(5)实验中,要缩短加热时间使水尽快沸腾.试写出一种可行的办法:提高水的初温.