① 小民按圖所示裝置做「杠桿平衡條件」的實驗時,操作步驟如下:A.把杠桿的中點固定在支架上.B.把鉤碼掛
(1)為了避免杠桿重力對杠桿平衡產生的影響和便於測量力臂,實驗前,應首先對杠桿進行調節,若發現一端上翹,根據杠桿平衡的條件,將杠桿左、右兩端的螺母向上翹的一端調節或一端的螺母向上翹的一端調節,直至平衡,但在實驗過程中,螺母不要再調節.
(2)分析3組數據:
實驗1次:F1L1=2×0.04=0.08,F2L2=4×0.02=0.08;∴F1L1=F2L2,因杠桿是平衡的,這組數據是正確的;
實驗2次:F1L1=6×0.06=0.36,F2L2=4×0.09=0.36;∴F1L1=F2L2,因杠桿是平衡的,這組數據是正確的;
實驗3次:F1L1=4×0.03=0.12,F2L2=6×0.04=0.24;∴F1L1≠F2L2,因杠桿是平衡的,這組數據是錯誤的.
(3)由(2)中的前2組數據可得:F1L1=F2L2.
故答案為:(1)調節杠桿在水平位置平衡;(2)3;(3)F1L1=F2L2.
② 某學生在做「研究杠桿平衡條件」的實驗中,進行了如下實驗步驟: A、把杠桿的中點支在支架上;B、照圖所
(1)實驗步驟中,把杠桿的中點支在支架上,就進行探究杠桿平衡條件的實驗數據的測量,沒有考慮杠桿重力對杠桿平衡產生的影響和便於測量力臂,所以B之前漏掉一個重要步驟:調節平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡; (2)如果實驗正確無誤,分析實驗數據,可得結論: 動力×動力臂=阻力×阻力臂,即:F 1 L 1 =F 2 L 2 . 如圖甲,杠桿在水平位置平衡時,砝碼由於重力對杠桿產生的力F 1 的力臂等於支點到力的作用點的距離OA;測力計豎直向上拉力F 2 ,力臂等於支點到力的作用點的距離OB.所以F 1 ×OA=F 2 ×OB. (3)如圖乙,杠桿在乙圖位置平衡時, ![]() F 1 ′的力臂為OC=OA×cos∠BOD,F 2 的力臂為OD=OB×cos∠BOD. 所以F 1 ′×OAcos∠BOD=F 2 ×OBcos∠BOD, 所以F 1 ′×OA=F 2 ×OB, 所以F 1 ′=F 1 , 故彈簧秤的示數將不變. 故答案為:(1)B;調節杠桿兩端的平衡螺母使杠桿水平平衡; (2)杠桿平衡條件是:F 1 L 1 =F 2 L 2 ; (3)不變 |
③ 某同學在做「研究杠桿平衡條件」的實驗中,選擇了如下實驗步驟:A.把杠桿的中點支在支架上B.把鉤碼分別
答:(1)在B前漏掉「調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡」; (2)杠桿平衡條件是:動力×動力臂=阻力×阻力臂. |
④ 某同學在「研究杠桿平衡條件」的實驗中,進行了如下實驗操作:a.把杠桿的中點支在支架上;b.把鉤碼掛在
(1)重力的方向是豎直向下的,為了方便的測量力臂,實驗前應調節平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;
(2)根據杠桿平衡的條件,F1×L1=F2×L2,2個×4格=n個×2格,n=4;兩邊分別加掛上同樣的重物,因為OA>OB,所以左端下沉;
(3)根據杠桿平衡的條件,F1×L1=F2×L2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動力最小,必須使動力臂最長.而在通常情況下,連接杠桿中支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長,所以在C點應沿豎直向上的方向拉最省力;
(4)粗細均勻的金屬桿長為1.6m,則其重心在0.8m處,此處拉力的大小即為金屬桿的重,故重力為10N
故答案:
(1)調節平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;
(2)4;左端下沉.(3)豎直向上.(4)10N.
⑤ 某學生在做「研究杠桿平衡條件」的實驗中,進行了如下實驗步驟:A、把杠桿的中點支在支架上;B、照圖所示
(1)實驗步驟中,把杠桿的中點支在支架上,就進行探究杠桿平衡條件的實驗數據的測量,沒有考慮杠桿重力對杠桿平衡產生的影響和便於測量力臂,所以B之前漏掉一個重要步驟:調節平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;
(2)如果實驗正確無誤,分析實驗數據,可得結論:
動力×動力臂=阻力×阻力臂,即:F1L1=F2L2.
如圖甲,杠桿在水平位置平衡時,砝碼由於重力對杠桿產生的力F1的力臂等於支點到力的作用點的距離OA;測力計豎直向上拉力F2,力臂等於支點到力的作用點的距離OB.所以F1×OA=F2×OB.
(3)如圖乙,杠桿在乙圖位置平衡時,
F1′的力臂為OC=OA×cos∠BOD,F2的力臂為OD=OB×cos∠BOD.
所以F1′×OAcos∠BOD=F2×OBcos∠BOD,
所以F1′×OA=F2×OB,
所以F1′=F1,
故彈簧秤的示數將不變.
故答案為:(1)B;調節杠桿兩端的平衡螺母使杠桿水平平衡;
(2)杠桿平衡條件是:F1L1=F2L2;
(3)不變
⑥ 實驗前,將杠桿中點置於支架上,當杠桿靜止時,發現杠桿左端下沉
(1)杠桿的左端低,說明這一側力與力臂的乘積大,應將平衡螺母向右調節,以減小這一側的力臂.因為重力的方向是豎直向下的,杠桿只有在水平位置平衡時,支點到力的作用線的距離才正好在杠桿上,也就是正好等於相應杠桿的長,這樣測量起來會比較方便.
(2)設杠桿分度值是L,一個鉤碼重是G,所以2G×2L=nG×L,所以n=4(個).
如果再在A、B兩處各加掛一個鉤碼,3G×2L>5G×L,所以杠桿左端下沉.
由多次實驗可以得出杠桿平衡條件:F 1 L 1 =F 2 L 2 .
(3)當斜向下拉時,阻力和阻力臂一定,動力臂變小,由杠桿平衡條件F 1 L 1 =F 2 L 2 可知,動力變大,所以,測力計的示數將大於1N.
(4)要使翹翹板轉動,可採取的做法是:男孩不動,女孩向遠離支點方向移動(或者女孩不動,男孩向靠近支點方向移動;或者女孩不動,男孩蹬地,減小男孩對蹺蹺板的壓力).
故答案為:(1)右;便於測量力臂;(2)4;左;F 1 L 1 =F 2 L 2 ;(3)大於;(4)向遠離支點方向移動.
⑦ 小民按圖所示裝置做「杠桿平衡條件」的實驗時,操作步驟如下: A.把杠桿的中點固定在支架上. B.把鉤碼
(1)調節杠桿在水平位置平衡 (2)3 (3)F 1 L 1 =F 2 L 2 |
⑧ 某同學在做「研究杠桿平衡條件」的實驗進行了如下實驗步驟.a.把杠桿的中點支在支架上;b.把鉤碼掛在杠桿
(1 )b ,調節杠桿使其在水平位置平衡 (2 )4 (3 )上 (4 )大,上 |
⑨ 某同學在做「研究杠桿平衡條件」的實驗進行了如下實驗步驟.a.把杠桿的中點支在支架上;b.把鉤碼掛在杠
(1)實驗步驟中,把杠桿的中點支在支架上,就進行探究杠桿平衡條件的實驗數據的測量,沒有考慮杠桿重力對杠桿平衡產生的影響和便於測量力臂,所以b步之前漏掉一個重要步驟:調節平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;
(2)設每個鉤碼的重力為G,每個格的長度為L,
根據杠桿平衡的條件:F1×L1=F2×L2,
2G×4L=F2×2L,
∴F2=4G,杠桿的B處應該掛4個鉤碼;
(3)如果在C點改用彈簧測力計拉,也使杠桿平衡,雖然F1、L1、F2、L2不變,但A點和C點在杠桿的同一端,測力計的拉力應阻礙杠桿的轉動,即在C點沿豎直向上的方向拉;
(4)①如果如圖乙圖示把彈簧測力計斜拉,且拉環固定在支架上,測力計拉力的力臂減小,根據杠桿平衡的條件:
F1L1不變,測力計拉力的力臂比(3)中豎直拉時的力臂減小,杠桿水平平衡時彈簧測力計示數比步驟(3)中的大.
故答案為:(1)b;調節平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;(2)4;(3)上;(4)大.
⑩ 某同學在做「研究杠桿平衡條件」的實驗進行了如下實驗步驟:a.把杠桿的中點支在支架上;b.把鉤碼掛在杠
(1)把杠桿在中點支在支架上,杠桿的重心可能不在中點位置,不能消除杠桿重對杠桿平衡的影響,所以把在b步驟之前還要調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;
(2)為了使杠桿在水平位置平衡時彈簧測力計示數最小,應使力臂最大,力臂在杠桿上,所以彈簧測力計要豎直拉動杠桿.圖中鉤碼使杠桿逆時針轉動,拉力要使杠桿順時針轉動,所以彈簧測力計要豎直向上拉動杠桿;
(3)阻力、阻力臂不變,彈簧測力計傾斜拉動杠桿時,動力臂變小,動力增大,所以彈簧測力計示數變大;
如果此時在A點的鉤碼下方再掛一個鉤碼,為了再次使杠桿在水平位置平衡,阻力增大,阻力臂、動力不變,要增大動力臂才能使杠桿再次平衡,所以彈簧測力計傾斜的角度要大一些,所以懸點D要向上移動.
故答案為:(1)b;平衡螺母;水平;重力;(2)豎直向上;(3)大;向上.