摘要:在探究"杠杆的平衡条件"的实验中: (1)在实验时.使杠杆在 位置平衡.其目的是 . (2)若实验前.没有挂钩码时.杠杆静止在图a所示位置.应将右端的平衡螺母向 适当调节. (3)实验中共有6个钩码.杠杆上每格距离相等.调节好杠杆后.在杠杆左边.离支点2格的A处挂有3个钩码.如图b所示.为使杠杆在水平位置平衡.请你在杠杆右边挂上钩码.你的方法是 . (4)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数.用同样的方法一般要做三次实验.得到三组数据并进行分析.这样做的目的是 . (5)有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是"动力+动力臂=阻力+阻力臂".他们经过实验.获得了下述数据: 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 4 5 5 4 于是.他们认为自己的猜想得到了验证.你认为他们的实验过程存在什么问题?
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N,此过程中杠杆的机械效率是75%
75%
.(1)实验时,先把杠杆的中点支在支架上,调节两端的螺母,
使杠杆在水平位置平衡.这样做好处是
便于测量力臂,同时消除杠杆自身重对杠杆平衡的影响
便于测量力臂,同时消除杠杆自身重对杠杆平衡的影响
,如果杠杆左边高右端低,则调节螺母向
左
左
移动.(2)在杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新恢复
平衡
平衡
.改变支点两侧钩码的数量和位置,再重新做两次.这个实验都要做三次或更多次的测量,得到多组数据并进行分析,这样做的目的是:
避免结论的偶然性,使结论具有普遍性
避免结论的偶然性,使结论具有普遍性
.(3)实验表格.将表格补充完整.(只需填表格第一横)
| 实验次数 | 动力/N 动力/N |
动力臂/m 动力臂/m |
阻力/N 阻力/N |
阻力臂/m 阻力臂/m |
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 |
动力×动力臂=阻力×阻力臂
动力×动力臂=阻力×阻力臂
.(1)不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F的大小?
(2)如杠杆是一根重为5N质量均匀的硬棒,若在2s内将重物提升0.l0m,则重物上升的速度是多大?小明使用杠杆所做的有用功为多大?机械效率是多大?
(1)若不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F的大小?
(2)若不计摩擦,杠杆是一根重为15N质地均匀的硬棒,小明利用杠杆将重物提升0.lm,则小明所做的有用功为多大?机械效率是多大?
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小是弹簧的材料有关.
为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同),小球、木块和长刻度尺各一,设计了如图所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同.最后得出以下实验记录表.
| 实验次数 | 使用的弹簧 | 被压缩后弹簧的长度/cm | 木块移动的距离 |
| ① | 弹簧A | 5 | S1 |
| ② | 弹簧A | 8 | S2 |
| ③ | 弹簧B | 5 | S3 |
| ④ | 弹簧B | 8 | S4 |
②
②
(填序号).①探究“杠杆的平衡条件”②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”
(2)请将探究猜想一的方案补充完整.
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好;
②压缩弹簧,使其长度为5cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离S1;
③压缩弹簧,使其长度为
8
8
cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动S2
S2
.④比较分析实验数据
S1和S2
S1和S2
,得出结论.(3)弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的
动
动
能.(4)为了探究猜想二,可选用试验次数②和
④
④
的数据进行比较分析,若S2≠S4
S2≠S4
,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.