如下图所示,小红在研究“杠杆平衡条件”的实验中所用的器材有:杠杆、支架、刻度尺、细线和若干个质量相同的钩码。
(1)在实验过程中,杠杆调在水平位置平衡的目的为了方便测量 。
(2)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上A点处挂4个钩码,为使杠杆重新平衡,应在B点挂 个钩码。
(3)小红按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中 (填字母).
A.没有改变力的大小 | B.没有改变力的方向 |
C.没有改变力的作用点 | D.实验次数较少,结论具有偶然性 |
小明利用铁架台、带有最小刻度为1cm的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究杠杆的平衡条件.
(1)在挂钩码前,小明发现杠杆左端高,右端低(如图甲),他应将杠杆两端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡.
(2)接着小明在杠杆的两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,保持杠杆在水平位置平衡.则杠杆两侧受到的作用力大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小.设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,则动力臂l1大小(如图乙)为 cm.
(3)改变钩码数量与位置,获取多组测量数据,填入记录表中,根据表中的数据得出杠杆的平衡条件是:F1l1=F2l2,据此,实验测量数据记录表中第三次实验中的空格应填 .
实验测量数据记录表:
实验次序 |
动力F1/N |
动力臂l1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂l2/cm |
1 |
2.0 |
5.0 |
1.0 |
10.0 |
2 |
2.0 |
10.0 |
2.0 |
10.0 |
3 |
2.0 |
15.0 |
3.0 |
|
… |
… |
… |
… |
… |
(4)测量多组数据的目的是 (选填“减小实验误差”或“避免实验错误”).
小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”,使用了如图所示的实验装置.实验前,小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计示数,并将其填写在预先设计好的表格中(见下表)
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
动滑轮重G0/N |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
所挂钩码的重力G/N |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
弹簧测力计示数F/N |
0.8 |
1.0 |
1.3 |
1.5 |
1.8 |
2.0 |
2.3 |
2.5 |
分析实验数据可以得到:
(1)在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用动滑轮 (选填“省力”或“不省力”);
(2)在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为 ;
(3)第6组数据中,钩码匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为 .
在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干.
(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向 调.
(2)某同学进行正确的实验操作后,能不能根据图(甲)这一组数据得出探究结论? (填“能”或“不能”).理由是 .
(3)如图(甲)所示,杠杆在水平位置平衡.如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆 (填“左”或“右”)端将下沉.
(4)如图(乙)所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉.当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填:“变大”、“变小”或“不变”),其原因是: .
用如图所示装置测量动滑轮的机械效率.实验时,竖直向上的匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升.
实验数据如下表.
序号 |
动滑轮重 G动/N |
钩码重力G/N |
钩码上升高度h/m |
绳的拉力F/N |
绳端移动距离 s/m |
机械效率η |
① |
0.1 |
1 |
0.2 |
0.6 |
0.4 |
83.3% |
② |
0.1 |
2 |
0.2 |
1.1 |
0.4 |
|
③ |
0.2 |
2 |
0.2 |
1.2 |
0.4 |
83.3% |
(1)第②次实验时,测得动滑轮的机械效率约为 .
(2)分析表中数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将 ;提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将 .(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)分析表中数据可知,F≠,可能的原因是: .
某同学用图示装置做探究杠杆平衡条件的实验,图中杠杆匀质且均匀刻度.当杠杆水平平衡后,在左侧第2格上挂3个相同的钩码,则应在右侧第3格上挂 个相同的钩码才能使杠杆水平平衡;若在右侧改用弹簧测力计向下拉,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 (选填“增大”“减小”或“不变”).
考场内小明信心十足,因为他在学习中使用了许多好方法,对知识掌握得很好,下面是他利用对比法进行实验探究的部分过程.请你在空格内替小明同学填上合适的内容.
(1)用天平和量筒测量某新型合金的密度.
调平 |
如图为天平放在水平桌面上,指针所在分度盘的位置,这时应向 (选填“左”或“右”)移动平衡螺母,使天平的横梁平衡. |
过程 |
某次测量,天平右盘中砝码及游码在标尺上的位置和量筒的示数如图所示,据此可知合金的密度是 kg/m3. |
讨论 |
实验中多次测量合金密度并求平均值是为了 . |
(2)探究杠杆的平衡条件
调平 |
调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡. |
过程 |
图示为某次测量力臂的示意图,这时动力臂l2是 cm. |
讨论 |
实验中多次改变动力F1和动力臂l1的大小,并相应调节阻力F2和阻力臂l2.这样做的目的是 (填下列选项的番号). A.使结论具有普遍性 B.找出杠杆的平衡条件 C.求平均值. |
(3)天平测量质量时利用了杠杆原理,该原理的字母表达式为 .
如图是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验.(每个钩码重0.5N)
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)在A点悬挂两个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,需在B点悬挂 个钩码;取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平位置平衡,测力计的拉力为 N;若改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将 (选填“变大”或“变小”或“不变”).
问题解决--测量浮力:
小雨想要知道一块形状不规则的塑料泡沫浸没在水中时所受浮力的大小,身边只有一个轻质滑轮,一把轻质硬木刻度尺,一个密度小于水的正方体木块,一个盛有适量水的水槽和线绳.
(1)测量步骤(配图说明);
(2)计算出浮力的大小F浮= .
在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图所示的实验装置。
(1)调节平衡时,都应该使它在__________位置平衡。根据图示杠杆所处的位置,应将平衡螺母向__________调整(填“右”或“左”)。
(2)挂上钩码,正确调节使杠杆再次平衡。此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆__________,挂钩码位置所对应的刻度值就等于__________。
(3)某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,同时调节平衡螺母使杠杆平衡,你认为他们的做法是__________。
(4)实验的结果如下表所示。
动力(F1/N) |
动力臂(L1/cm) |
阻力(F2/N) |
阻力臂(L2/cm) |
3 |
6 |
6 |
3 |
2 |
5 |
5 |
2 |
4 |
2 |
2 |
4 |
3 |
6 |
9 |
2 |
3 |
4 |
2 |
6 |
4 |
4 |
2 |
8 |
甲同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂
乙同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是:动力×动力臀=阻力×阻力臂
两个同学都认为自己是对的,对方是错误的.那么你认为他们中正确的应该是__________同学。原因是__________同学的结论部分仅从部分实验数据分析得到,不是所有实验数据都满足他总结的结论。
(5)下列正在使用中的杠杆:用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用钉捶拔钉子,属于费力的杠杆是__________。
在探究杠杆平衡条件的实验中,保持杠杆在水平位置平衡,就可以直接从杠杆上读出__________。如图所示,在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码,右侧30cm刻度尺用弹簧测力计沿竖直拉杠杆,使其水平平衡,此时弹簧测力计拉力为__________N。保持弹簧测力计悬挂点不变,使其拉力方向斜向右下方,仍使杠杆水平平衡,弹簧测力计示数变__________。
小猴和小白兔同时发现了一个实心胡萝卡,它们都想多分点。小猴提出分配方案:将胡萝卜放在三角形石块的尖端,调节胡萝卜位置,使胡萝卜静止时保持水平,然后沿支点处竖直切开,各拿一份,如图甲所示。小白兔说:“我要长的那一头!”,小猴却暗自高兴。
(1)从质量角度来看,小猴有没有吃亏?答:
(2)从图乙可看出,造成上述现象的原因是:A端重力的力臂 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B端重力的力臂根据杠杆平衡的条件可得出:A端的质量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B端的质量。
小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验,数据如表:
试验次数 |
物重G/N |
物体上升的高度h/cm |
测力计的示数F/N |
测力计移动的距离s/cm |
1 |
6 |
3 |
2.5 |
9 |
2 |
6 |
5 |
2.5 |
18 |
3 |
6 |
8 |
2.5 |
24 |
(1)表中“测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是 .
(2)3次实验中滑轮组的机械效率是 .
(3)请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式.
(4)本实验得到的结论是: .
小刚同学探究杠杆平衡条件:(不考虑杠杆自重和摩擦)
(1)小刚进行如图甲所示实验,弹簧测力计的示数如图乙所示,则动力F= N.
(2)分析实验数据,发现实验中弹簧测力计示数偏大,检测弹簧测力计发现完好无损,原因可能是 .
研究杠杆平衡条件的实验:
(1)杠杆的位置如图a所示,此时应调节杠杆两端的螺母使其向 (选填“左”或“右”)移动,使杠杆在水平位置平衡,实验时,施加的动力和阻力的方向都是竖直方向,这样做的好处是 .
(2)某同学通过多次实验操作及数据分析,得出杠杆平衡的条件是:动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离,你认为他的结论 (选填:“可靠”或“不可靠”),理由是 .
(3)如图利用如图c所示装置进行实验,每个钩码重0.5N,杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 N.如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,为了保证杠杆在水平位置平衡,其示数将 (选填:“变大”“不变”或“变小”).
试题篮
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