11.“第一泉中学”某班的同学们走进乡村开展志愿服务,在活动过程中看到一位行人正试图用一根木棒撬动一块路中间的掉落的大石块(如图1所示),尽管他使出了浑身力气,却没能成功.同学们赶紧上前帮他把大石块搬到了路边.回到学校这件事情引起了同学们的思考:如果没有别人帮忙,一个人怎样才能搬动大石块呢?他们通过讨论认为这是一个和杠杆有关的问题,于是同学们用实验室的器材进行了下面的探究:
(1)对于此情景同学们展开热烈讨论,认为可以进行“探究阻力和阻力臂一定且杠杆平衡时,动力和动力臂的关系”实验.实验前,杠杆如图2所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端调节螺母向右边调节(选填“左”或“右”).
(2)明确探究目的后同学们分组进行实验,他们在杠杆左侧距离支点5cm处悬挂一个重4N的重物,另一侧用弹簧测力计代替钩码进行实验.甲组计划按图甲装置进行实验,乙组则想按图乙装置进行实验.讨论时乙组认为自己组实验设计更好,理由是便于测量力臂.
(3)各组同学通过讨论明确了实验过程中要注意的事项,甲组同学特别指出,弹簧测力计由于是倒着使用,动力F1应为弹簧测力计显示的示数和它的自重相加.统一思想后,他们各自动手操作测出了正确的数据记录在如表的表格中:
实验次数阻力F2/N阻力臂l2/cm动力F1/N动力臂l1/cm
145120
245210
34545
分析表中数据,同学们得出结论:在阻力和阻力臂一定且杠杆平衡时,动力与动力臂互成反比.
(4)结合上面的结论,同学们明白了在没有别人帮助时,一个人撬动大石块,应首先寻找更长的木棒来作为撬棍.这样做的目的是增大动力臂从而达到更省力的目的.
6.在复习物理实验时,王老师带来了一个自制杠杆AB,从其上找一点C用支架支起来,如图所示.当小强依次在杠杆上的B1、B2、B等各点施加一个向下的力时,发现越来越容易提起水桶.根据这一实验现象同学们提出了下面的探究问题:阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之间存在着怎样的关系?

为探究这个问题,同学们找来下列器材:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,小红的杠杆如图乙所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端调节平衡螺母向右调节 (选填“左”或“右”).
(2)如图丙所示,小红在实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,在支点O右侧不同位置,用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力),使杠杆在水平位置平衡,测出每一组动力臂和对应的动力,并记录在表中.
实验次数阻力F2/N阻力臂L2/m动力F1/N动力臂L1/m
12101.020
22102.010
32104.05
①试验中,保持杠杆在水平位置平衡,这样做的好处事便于在杠杆上直接测量力臂的大小.
②分析表中数据,同学们得出结论,阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力与动力臂的乘积相等.
③实验中小红发现,保持杠杆处于水平平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因是拉力的力臂变小.
(3)小华使用相同规格的器材按图丁所示探究同一问题,也测出每一组动力臂和对应的动力,并记录在表中.
实验次数阻力F2/N阻力臂L2/m动力F1/N动力臂L1/m
12102.520
22105.010
321010.05
对照实验数据小华发现:他测得的动力都比小华测得的数据大,小华确定自己从实验操作到读数都没有问题,导致小华测得的实验数据偏大的原因可能是:杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响.
 0  175013  175021  175027  175031  175037  175039  175043  175049  175051  175057  175063  175067  175069  175073  175079  175081  175087  175091  175093  175097  175099  175103  175105  175107  175108  175109  175111  175112  175113  175115  175117  175121  175123  175127  175129  175133  175139  175141  175147  175151  175153  175157  175163  175169  175171  175177  175181  175183  175189  175193  175199  175207  235360 

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