在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)某同学将杠杆悬挂起来,发现杠杆的右端低,左端高,他应该将杠杆两端的平衡螺母向________调节,使杠杆在________位置平衡。
(2)如图甲所示,在杠杆右边B处挂两个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆左边A处挂____个相同的钩码。
(3)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,杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F_____(选填“变大”、“不变”或“变小”),原因是______。
小明和小红利用如图甲所示装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件:
(1)如图乙,为使杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,将杠杆调整在水平位置的目的是为了方便测量 ;
(2)小明在实验中记录了三次实验数据如下表:这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是 ,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是 ;
(3)小红调节好平衡后,在杠杆两端挂上钩码,杠杆的状态如图丙所示,为此,小红又调节两端的平衡螺母,使杠杆重新回到水平平衡位置,然后正确记录下钩码重、动力臂OA和阻力臂OB的值,分析实验数据后发现得不到教材中的“杠杆的平衡条件”,小红的哪一步操作导致了实验结果与教材中的结论不一致?答: ;
(4)有同学用现有实验方案得到如下结论“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”,这个结论与杠杆的平衡条件不符,原因是实验过程中 。
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 |
小柯在测量某铁块的重力时,发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程,一时又找不到其他测量工具,为了测出该铁块的重力,他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进:
步骤一:将细线系在木棒的A位置,在木棒的左端绕上适量的细铁丝,使木棒处于水平位置平衡,如图甲。
步骤二:用手指勾住弹簧测力计的B处,对弹簧测力计进行调零,如图乙。
步骤三:在木棒左端挂上铁块,右端用弹簧测力计竖直向下拉,如图丙
(1)步骤一中,“在木棒的左端绕上适量的细铁丝,使木棒处于水平位置平衡”是为了防止 测量结果的影响。
(2)步骤三中,当木棒处于水平位置平衡时,弹簧测力如图丁所示,则该铁块的重力是 N
在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)实验前小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 调节.
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的B处挂同样钩码 个.
(3)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,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (变大/变小/不变),其原因是 .
如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有: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,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,达到 位置平衡。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为: 。他这样得出的结论是否合理? ;为什么? 。
(3)实验时只有8个相同的钩码,杠杆上每格等距,如图甲,当在A点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?_______
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是: 。
(5)杠杆不处于水平位置能否平衡?甲乙意见不同。甲认为能平衡。于是他让每次杠杆倾斜时静止,做这个实验也得出了杠杆平衡条件。甲认为杠杆平衡不一定是水平的,这种说法对吗? (选填对或错),甲这种方案与乙让杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪个实验方案好,并说明理
由: 实验方案好;理由是 。
探究杠杆的平衡条件
【提出问题】如图所示,是一种常见的杆秤.此时处于水平位置平衡.
发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉.他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的 来实现;
发现二;接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡。说明通过改变 的长短也可以改变杠杆的平衡.
那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?
【制定计划与设计实验】
实验前,轻质杠杆处于如图所示的状态,使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是
【实验结论】
如图所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是 ,
【拓展应用】如图所示,是用手托起重物的示意图,图中前臂可以看作是一个 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”),此杠杆的支点是图中的 点,假如托起6N的重物,请你根据图21所示,估算出手臂要用的动力大约是 N
在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图(a)所示,在未挂钩码时,螺母A、B的作用是 。若实验前,没有挂钩码时,杠杆静止在图(b)所示位置,应进行的操作是 。
(2)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P处挂有3个钩码,如图(c)所示,为使杠杆平衡,请在杠杆右边挂上钩码(用两种方法),你的方法是① ;② 。
(3)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 。
(4)当小宇同学在拉着弹簧测力计使杠杆在如图(d)位置平衡,读出测力计的示数,并从杠杆上直接读出对应的力臂,结果发现:动力×动力臂≠阻力×阻力臂,于是小宇说,杠杆平衡条件在此种情况下不成立,你知道其中的原因吗?
。
如图甲是小明根据“杠杆平衡条件”制作的只需要一个砝码的天平,横梁可绕轴O在竖直平面内转动,左侧为悬挂在固定位置P的置物盘,右侧所用砝码是实验室里常见的钩码,用细线挂在右侧带刻度线的横梁上.
(1)下面是小明测量物体质量的几个主要步骤,最合理的顺序是(只填写序号)
A.将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q处 |
B.将天平放在水平台面上 |
C.调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记 |
D.将待测物体放在天平左侧的置物盘中 |
E.由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量
F.移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
(2)调节天平至水平位置平衡后,刚把待测物体放在天平左侧的置物盘中时,横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记的 侧(填“左”或“右”);
(3)若某次测量最终达到平衡时钩码位于右侧横梁上的N处,如图乙所示,已知OP=L,OQ=d,ON=a,钩码质量为m,则待测物体的质量M= .(用所给字母表示)
某物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动.实验中,要将杠杆调在水平位置平衡(如图乙所示),其目的是 .
(2)实验中测得的数据如下表所示,表格中漏填的数据应为 N.
测量 序号 |
动力 F1/N |
动力臂 l1/cm |
阻力 F2/N |
阻力臂 l2/cm |
① |
1 |
20 |
2 |
10 |
② |
2 |
15 |
1.5 |
20 |
③ |
3 |
5 |
|
15 |
(3)有的同学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 .
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
物理实验复习时,小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题
(1)小美先将杠杆调节至水平位置平衡,在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后,杠杆的 端下降.要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总数和悬挂点位置,只需将 即可.
(2)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图乙所示.小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡.你认为原因是 .
(3)他们认为(2)问中拉力是做功的.如果水平向右的拉力F大小不变,OA长L,将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中,拉力F做功为 .
小梅在物理老师的指导下,利用一个重物、细线、若干钩码及杠杆来探究“杠杆平衡的条件”。
(1)实验前,为便于力臂的测量,她应通过调节杠杆两端的 使杠杆在 位置平衡。
(2)实验时,小梅决定先保持阻力 和阻力臂 不变,探究“杠杆平衡时,动力臂和动力之间的关系”。
于是,她用细线将重物固定到杠杆左侧某一位置处;然后在杠杆右侧用细线悬挂一个钩码,移动其悬挂的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,如图所示,将动力 和动力臂 记录下来。
接下来,她要改变 并移动其悬挂的位置,多次重复前面的实验,并把相应的数据记录下来。
(3)小梅通过实验得到的实验数据如表1所示。
表一 保持阻力 和阻力臂 不变,探究杠杆平衡时动力臂和动力之间的关系
实验序号 |
动力 |
动力臂 |
1 |
0.5 |
0.20 |
2 |
1.0 |
0.10 |
3 |
1.5 |
0.07 |
4 |
2.0 |
0.05 |
5 |
2.5 |
0.04 |
分析表1中的数据,小梅得出的结论是:保持阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力臂 跟动力 成 关系。
(4)在前面实验的基础上,小梅进一步猜想:在更普遍的情况下,杠杆平衡时可能满足“动力 动力臂 阻力臂 阻力臂 ”
为了验证小梅的这个猜想,小丽通过实验得到的实验数据如表2所示
表2 探究杠杆平衡时,动力 、动力臂 和阻力 、阻力臂 之间的关系
实验次数 |
动力 |
动力臂 |
阻力 |
阻力臂 |
1 |
1.0 |
0.10 |
1.0 |
0.10 |
2 |
1.5 |
0.08 |
1.5 |
0.08 |
3 |
2.0 |
0.07 |
2.0 |
0.07 |
小梅认为,表2中小丽的实验数据缺乏普遍性,用来验证她的猜想不够充分,于是对小丽的实验和收集数据提出了具体的建议。
小梅的建议是:小丽还要在 的情况下进行实验和收集数据。
如图所示是某校九年级(10)班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置。
⑴实验前没有挂钩码时,小明同学发现杠杆右端下倾,则应将左端的平衡螺母向_____调。
⑵小华同学记录了三次实验数据如下表① 这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是______,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是______。
②如图(甲)所示,当在A处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C处挂______个钩码,(每个钩码的质量相等)。
③若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的B点,如图乙所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在B点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则Fa ______ Fb (大于/小于/等于)。
为安全起见,妈妈为小明买了一块浮板辅助练习游泳。妈妈认为浮板能漂在水面上是因为它轻,小明认为妈妈的说法不对,科学的说法是因为浮板的密度比水的密度小。为验证自己的说法,小明设计了如下实验:
(1)找一根轻质均匀木棍、细绳(质量忽略不计)和一块标有“净重115g”字样的新肥皂,用如图所示的方法进行测量。测量时,使木棍在____位置平衡,记下A、B的位置,用刻度尺测出OA=10cm,OB-40cm,则浮板的质量为 kg。
(2)把浮板压入装满水的桶中刚好浸没,用塑料袋(质量忽略不计)收集溢出的水,用(1)所述方法测得溢出水的质量为4. 6 kg,则浮板的体积为 m3,密度为 kg/m3;用刻度尺测肥皂的长、宽、厚,算出肥皂的密度为1.33×l03kg/m3。浮板在水中漂浮而肥皂在水中下沉,说明小明的说法是正确的。小明用此浮板游泳时浮板受到的最大浮力为______N。
(3)根据这个实验结果,妈妈说原来用密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水上,这种说法____(选填“正确”或“不正确”)。请举例说明 .
进行探究“杠杆的平衡条件”实验
(1)实验前楚旭发现杠杆右端低左端高,此时应将杠杆右端的平衡螺母向 调节,使得杠杆保持 静止;
(2)杠杆平衡后,楚旭在如图所示的B位置挂上三个钩码,可在A位置挂上 个钩码,使杠杆在水平位置平衡;由此楚旭很快得出杠杆平衡条件,你认为楚旭得出结论 (合理/不合理),理由是 .
如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、细线和若干个钩码(每个钩码重0.5N)。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆不挂钩码时在_______位置平衡.这样调节的目的是:便于在杠杆上直接测量__________。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂2个钩码,在E点处挂_____个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明得出了杠杆的平衡条件为:F1×L1=F2×L2;他这样得出的结论是否合理?_________;(选填“合理”或“不合理”)判断的理由是( )(填选项)。
A.实验次数太少,不能得到普遍规律 B.单位不同的物理量不能相乘
(3)取走挂在E处的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆再一次在原位置平衡,弹簧测力计的拉力为_____N,如果改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,杠杆仍在原位置平衡,则测力计的读数将______(填“变大”、“变小”、“不变”)
试题篮
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