题目内容
19.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:(1)让杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂大小.
(2)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上3个钩码,使杠杆在水平位置平衡.
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数如何变化先变小后变大.
(4)在探究过程中,我们需要测量和记录动力、动力臂、阻力,阻力臂四个物理量,在进行多次实验的过程中,我们可以(选填“可以”“不可以”)同时改变多个量,进行探究测量.
(5)完成实验后,小英利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量.
①若以杠杆上的B位置为支点,在B的右侧挂质量为m的钩码,左右移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡(如图丙).
②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和O到B的距离L2.
③根据杠杆的平衡条件,可以计算出杠杆的质量m杆=$\frac{m{L}_{1}}{{L}_{2}}$(用题目中所给物理量表示)
分析 (1)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂;
(2)根据杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知在B位置挂钩码的个数;
(3)阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力变大;动力臂变大,动力变小;
(4)测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量,如果物理量是个恒量,多次测量求平均值可以减小实验误差;如果不是测量具体的物理量,而是寻找规律也采取多次测量,寻找普遍性;
(5)根据杠杆的平衡条件,可以计算出杠杆的质量m杆.
解答 解:
(1)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡的目的是:力臂在杠杆上,方便测出力臂大小;
(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,
因为,F1l1=F2l2,
所以,2G×3L=nG×2L,
所以,n=3,所以在A处挂3个钩码;
(3)由图可知,OC为最长力臂,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将先变小后变大.
(4)在“探究杠杆平衡条件”实验时本实验中,不断改变动力(臂)和阻力(臂),多次进行实验行多次测量的目的是:避免实验次数过少,导致实验结论具有偶然性,便于从中寻找规律;
(5)已知钩码的质量m,用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离,即L1,欲求杠杆的质量m杆,则应量出O到B的距离,即L2,然后根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得,mL1=m杆L2,则m杆=$\frac{m{L}_{1}}{{L}_{2}}$.
故答案为:(1)便于测量力臂大小;(2)3;(3)先变小后变大;(4)可以;(5)②O到B;③$\frac{m{L}_{1}}{{L}_{2}}$.
点评 杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计倾斜拉动杠杆还在水平位置平衡,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大这是常见的一种题型.
| A. | 一瓶矿泉水的体积大约为500mL | B. | 一枚一元硬币的质量大约50g | ||
| C. | 一本初二物理书重大约20N | D. | 干松木的密度大约是3g/cm3 |
| A. | 40m/s | B. | 130m/s | C. | 90km/h | D. | 180 km/h |
| A. | 核电站利用的是核裂变时产生的能量 | |
| B. | 地球上的潮汐能和地热能来自太阳能 | |
| C. | 光纤通信主要利用电流传递信息 | |
| D. | “北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的 |
| A. | 电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A | |
| B. | 变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~20Ω | |
| C. | 电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W | |
| D. | 电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~3W |
| A. | 冬天,窗户玻璃上出现“冰花”,这是水蒸气凝固产生的 | |
| B. | 寒冷的冬天,室外冰冻的衣服也能变干,这是升华现象 | |
| C. | 游泳后,刚从水中出来,感觉比较冷,这是因为水汽化吸热 | |
| D. | 冰箱中取出一瓶冰红茶,过一会儿,瓶的外表附着一层小水珠,这是液化现象 |
| A. | 原子内原子核带负电,核外电子带正电 | |
| B. | 热值越大的燃料,燃烧时放出的热量就越多 | |
| C. | 航天器返回舱外表面的材料,具有良好的耐高温性和隔热性 | |
| D. | 银河系、太阳系、地球、月球是按空间尺度由小到大排序的 |
| A. | 2.3A | B. | 2.6A | C. | 0.43A | D. | 0.46A |