『壹』 小明在探究杠桿的平衡條件的實驗中,以杠桿中點為支點.(1)在調節杠桿平衡時,小明發現杠桿右端低左端
(1)右端低左端高,應將平衡螺母向較高的一端調節,應將杠桿右端的平衡螺母向左端調節,使杠桿在水平位置平衡;
(2)只有一次實驗總結實驗結論是不合理的,一次實驗很具有偶然性,要多進行幾次實驗,避免偶然性;
(3)力臂等於支點到力的作用線的距離,當杠桿在水平位置平衡時,力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來,因此第一種實驗方案更方便,此時彈簧測力計的拉力與杠桿垂直,能從杠桿上直接讀力臂;因為第一方案的動力臂要大於第二種方案的動力臂,根據杠桿的平衡條件,在阻力和阻力臂都相同的情況下,動力臂越大的越省力,所以,F1<F2;
(4)杠桿處於靜止狀態或勻速轉動狀態都叫杠桿平衡,所以小海的說法是對的;
力臂等於支點到力的作用線的距離,在小紅的實驗方案中,當杠桿在水平位置平衡時,力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來.而小海實驗方案中的力臂不便於測量,所以,小紅的實驗方案好.
(5)圖丙中,杠桿的重心不在支點上,杠桿的重力對杠桿產生了影響,導致測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符.
(6)步驟一:從效果上看,我們可以認為各部分受到的重力作用集中於一點,這一點叫做物體的重心.當直尺平放在刀口(支點)上,平衡後,此處為重心;
步驟二:由於原來處於平衡,將質量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置,則杠桿會左端下降,
所以根據F1L1與F2L2可知:在F1、L2不變的條件下,需要增加L2,L1減小,即向右移動刻度尺.
步驟三:根據杠桿平衡的條件動力×動力臂=阻力×阻力臂,可知G1L1=G×L2,
即M1gL1=mgL2,
所以直尺的質量m=
M1L1 |
L2 |
『貳』 小明在「研究杠桿平衡條件」的實驗中:(1)把杠桿掛在支架上,觀察到杠桿左端下沉,當他去調節螺母時,
(1)杠桿的左端下沉,則應將平衡螺母向右調節,若右端平衡螺母丟失,則應在右側纏些透明的膠布,使杠桿在水平位置平衡;
(2)每次都使杠桿在水平位置平衡,這樣做是為了方便測量力臂;
(3)由表格中數據知,
第一組數據:1N×8cm=2N×4cm;
第二組數據:2N×8cm=1N×16cm;
第三組數據:2N×12cm=3N×8cm;
可得杠桿的平衡條件是:F1L1=F2L2.
故答案為:(1)右;水平;(2)力臂;(3)F1L1=F2L2.
『叄』 小明在探究「杠桿的平衡條件」實驗中,(1)他將杠桿支到支架後發現杠桿左端偏高,為杠桿在水平位置平衡
(1)杠桿在水平位置平衡後,支點到力的作用點的距離就等於力臂,因此在此實驗中我們應首先調節杠桿在水平位置平衡,所以杠桿兩端的平衡螺母的作用為使杠桿在水平位置平衡;由於杠桿左端低左端高,所以應將杠桿左端的平衡螺母向左調節或將杠桿右端的平衡螺母向左調節;
(2)根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知:2×2=1×4;杠桿平衡後,小明在如圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼,可在B位置掛上4個鉤碼,使杠桿在水平位置平衡;他改用彈簧測力計在如圖乙所示的C位置斜向下拉,若每個鉤碼重1N.當杠桿在水平位置平衡時,由於拉力對應的力臂減小,因此測力計的示數將大於1N;
(3)①分析比較序號為①、②的兩次實驗數據可知,動力大小與動力臂大小有關.為分析動力大小與阻力臂的關系,需保持阻力大小和動力臂大小相同,因此應比較序號為①④的兩次實驗數據;
②因為序號③中F1L1=4×10=40而F2L2=2×10=20,∵F1L1≠F2L2,∴該組數據有誤.檢查後發現是測量動力臂時讀錯了,動力臂的實際值應為5cm.
故答案為:(1)左;(2)4;大於;(3)動力比大小;①④;③;5.
『肆』 以下是小明「研究杠桿平衡條件」的實驗.(1)實驗前,他將杠桿中點置於支架上,當杠桿靜止時,發現杠桿
(1)實驗前,他將杠桿中點置於支架上,當杠桿靜止時,發現杠桿右端下沉, 此時,應把杠桿左端的平衡螺母向左調節,使杠桿在不掛鉤碼時,在水平位置平衡. (2)在之後的實驗過程中小明不能再通過調節平衡螺母.使杠桿在水平位置平衡. (3)小明在整個實驗過程中使杠桿始終在水平位置平衡,這樣做的好處是:便於在杠桿上直接讀出力臂的大小. (4)設每個鉤碼重力是G,杠桿每格的長度是L 桿平衡條件4動力×動力臂=阻力×阻力臂得: 4G×3L=6G×nL,則n=2; 4G×3L=n′G×4L,則n′=3. (5)小明通過改變所掛的鉤碼個數,做了三、四次實驗後, 他所得到杠桿平衡的條件是:F 1 ×L 1 =F 2 ×L 2 . 故答案為:(1)左;(2)不能;(3)力臂; (4)2;3;(4)F 1 ×L 1 =F 2 ×L 2 . |
『伍』 (2013海門市一模)小明在探究利用杠桿做功的實踐活動中,將重G為15N的重物掛在杠桿的中點,用手豎直提
(1)由杠桿原理可知:FL1=GL2,即
F |
G |
L2 |
L1 |
1 |
2 |
G |
2 |
s |
t |
0.1m |
2s |
W有 |
W總 |
1.5J |
2J |
『陸』 (2014姜堰市一模)小明在探究利用杠桿做功的實踐活動中,將重為285N的重物掛在杠桿的中點,用手豎直提
(1)由杠桿原理可知:FL1=GL2可得,F=
GL2 |
L1 |
285N×1 |
2 |
W有用 |
W總 |
28.5J |
30J |
W有用 |
W總 |
『柒』 小明在「研究杠桿平衡條件」的實驗中:(1)把杠桿支起在支架上,觀察到杠桿左端下沉,當他去調節螺母時
(1)在「研究杠桿平衡條件」的實驗中,我們應首先調節杠桿在水平位置平衡.這一調節過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產生影響.
在杠桿調平時,觀察到杠桿左端下沉,說明水平時重心在支點左邊,使重心右移,杠桿才能平衡,在沒有螺母的情況下,在右側末端纏些透明膠能使杠桿重心向右移動,纏適量透明膠,當重心到支點處,杠桿就平衡了.
(2)小明在兩邊鉤碼下方各拿走兩個鉤碼,此時左邊剩2個鉤碼,右邊剩1個鉤碼,左邊:F1×L1=2個×3格,右邊:F2×L2=1個×4格,F1×L1>F2×L2,杠桿左邊下沉.
為使杠桿恢復水平平衡,設鉤碼重為G,杠桿每小格為1cm.根據杠桿的平衡條件F1L1=F2L2,得:
L1=
F2L2 |
F1 |
G×4cm |
2G |
『捌』 在研究杠桿平衡條件的實驗中,小明說,為了測量______的方便,應該使杠桿在水平位置平衡.(1)在實際情
(1)①力臂等於支點到力的作用線的距離,當杠桿在水平位置平衡時,力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來; ②杠桿重心右移應將平衡螺母向右調節,直至重心移到支點處,使杠桿重力的力臂為零,這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響; (2)杠桿右端下沉,說明右端的力與力臂的乘積大於左端力與力臂的乘積,因此可以調節力與力臂的大小使杠桿重新平衡; (3)①第1次實驗中:F 1 L 1 =F 2 L 2 =0.98N×5cm=4.9N?cm,F 2 =
②第2次實驗中:F 1 L 1 =F 2 L 2 =1.96N×30cm=58.8N?cm,L 2 =
故答案為:力臂; (1)右; (2)把左邊或右邊鉤碼向左移動(減少支點右邊或增加支點左邊的鉤碼); (3)第1次:4.9、0.49、4.9; 第2次:58.8、20、58.8. |
『玖』 為了探究杠桿在什麼條件下平衡,小明同學用了如圖所示的裝置進行探究.(1)實驗前發現杠桿傾斜,他應調
(1)在實驗前應調節杠桿在水平位置平衡,使杠桿自重的作用線剛好通過支點,避免杠桿自重對實驗產生影響;
(3)通過對三次的實驗數據進行分析,應得出杠桿平衡條件:動力乘以動力臂等於阻力乘以阻力臂;
(4)根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2,可算出第2次實驗中阻力為4N,第3次實驗中阻力臂為5cm.
實驗次數 | 動力F1(N) | 動力臂l1(cm) | 阻力F2(N) | 阻力臂l2(cm) |
1 | 1 | 12 | 2 | 6 |
2 | 1.5 | 8 | 4 | 3 |
3 | 2.5 | 10 | 5 | 5 |
『拾』 小明在探究杠桿的平衡條件的實驗中,以杠桿中點為支點.(1)若杠桿左端低右端高,為使其在水平位置上靜
(1)左端低右端高,應將平衡螺母向較高的一端調節,即將左邊或右邊的平衡螺母向右端調節,使杠桿在水平位置平衡;
(2)只有一次實驗總結實驗結論是不合理的,一次實驗很具有偶然性,要多進行幾次實驗,避免偶然性;
(3)力臂等於支點到力的作用線的距離,當杠桿在水平位置平衡時,力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來,因此第一種實驗方案更方便,此時彈簧測力計的拉力與杠桿垂直,能從杠桿上直接讀力臂;因為第一方案的動力臂要大於第二種方案的動力臂,根據杠桿的平衡條件,在阻力和阻力臂都相同的情況下,動力臂越大的越省力,所以,F1<F2;
(4)圖丙中,杠桿的重心不在支點上,杠桿的重力對杠桿轉動產生了影響,導致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計算出來的數值偏大.
故答案為(1)右;(2)實驗次數太少,結論具有偶然性;(3)一;能從杠桿上直接讀力臂;<;(4)杠桿存在自重.