A. 如圖所示,在均勻-桿的a處把三個姑媽兩個姑媽更乾燥了,在水平位置平衡,已知每
設杠桿上每格長度是L,每個鉤碼的重力是G,
原來杠桿:2G×3L=3G×2L,處於平衡狀態,
A、在杠桿兩側同時各加掛二個鉤碼,左側=4G×3L=12GL,右側=5G×2L=10GL,左側>右側,左端下傾,不符合題意;
B、在杠桿的兩側鉤碼下同時各加掛一個相同的鉤碼,左側=3G×3L=9GL,右側=4G×2L=8GL,左側>右側,左端下傾,不符合題意;
C、將杠桿兩側的鉤碼同時各向外移動一個小格,左側=2G×4L=8GL,右側=3G×3L=9GL,左側<右側,右端下傾,符合題意;
D、將杠桿兩側的鉤碼同時各向內移動一個小格,左側=2G×2L=4GL,右側=3G×L=3GL,左側>右側,左端下傾,不符合題意;
故選C.
B. 在「研究杠桿平衡條件」實驗中(1)實驗前先調節杠桿在______位置平衡;(2)當在A處掛三個鉤碼,如圖(a
(1)實驗時先調節杠桿兩端的平衡螺母,直到杠桿在水平位置平衡;當杠桿在水平位置平衡後,支點到力的作用點的距離就是力臂,這樣做便於直接讀出力臂的大小、消除杠桿重力對實驗結果的影響.
(2)杠桿調節平衡後,若每個鉤碼的重力為G,在杠桿的A處掛上3個相同的鉤碼,在B處掛鉤碼的個數為n,使杠桿仍在水平位置平衡,這樣做的目的是便於直接讀出力臂的大小;設一個格為L,用nL來表示力臂,
由杠桿的平衡條件F1l1=F2l2得3G×4L=nG×3L,所以n=4,因此B處掛4個鉤碼.
(3)根據F1L1=F2L2,第一次試驗中2G×3L=3G×2L,杠桿平衡,
第二次試驗在支點兩端各加掛一個等重的後,左邊:3G×3L=9GL,右邊4G×2L=8GL,
所以左邊>右邊
故不平衡,左端下降,即杠桿逆時針轉動.
故答案為:(1)水平;(2)四;(3)杠桿逆時針轉動.
C. 如圖所示,在一均勻輕質杠桿的A處掛2個鉤碼,B處掛1個鉤碼,已知每個鉤碼的質量為50g,此時杠桿恰好水平
(1)如圖所示,每個鉤碼的質量為50g,重力為G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,杠桿上每小格的長度假設為1cm, 則F A =0.5N×2=1N,L A =1cm×2=2cm,F B =0.5N,L B =1cm×4=4cm; ∴F A ×L A =F B ×L B (2)在A、B兩處再各加掛一個50g的鉤碼後,F A ′=0.5N×3=1.5N,F B ′=0.5N×2=1N,L A 和L B 的長度都不變, 則F A ′×L A =1.5N×2cm=3N?cm,F B ′×L B =1N×4cm=4N?cm ∵F A ′×L A <F B ′×L B ∴杠桿右邊下傾 故選C. |
D. 如圖所示,一均勻杠桿A處掛2個鉤碼,B處掛1個鉤碼,杠桿恰好平衡,在A、B兩處再各加一個鉤碼,鉤碼質量均
如圖所示,設每個鉤碼的重力為G,每個小格的長度為L,在A、B兩處再各加一個鉤碼後,
左邊=3G×2L=6GL;
右邊=2G×4L=8GL,
右邊力和力臂的乘積大於左邊力和力臂的乘積,所以杠桿右邊下傾.
故選C.
E. 在已調平的杠桿a處掛兩個鉤碼則在b處需要掛幾個鉤碼杠桿才能繼續保持水平平衡
根據杠桿平衡的條件,F 1 ×L 1 =F 2 ×L 2 ,則有2G×2L=2G×nL,故在C點掛2個;
在b處,根據杠桿平衡條件,F 1 ×L 1 =F 2 ×L 2 ,則2G×2L=n′G×1L,解得n′=4個.故D正確,ABC錯誤.
故選D.
F. (2006三明)如圖所示,調節杠桿在水平位置上平衡後,在杠桿的a處掛上兩個鉤碼,要使杠桿在水平位置重新
設每隻鉤碼的重力G,杠桿每一格的長度為s,由杠桿的平衡條件可得,2G×3s=nG×2s,解得,n=3,則在杠桿b處應掛的鉤碼數是3個.
故選C.
G. 在「研究杠桿平衡條件」實驗中,如圖:①實驗時應先調節杠桿在______位置平衡.②如圖所示,當在A處掛三
①為了消除杠桿自身重力對實驗的影響,並能方便的讀出力臂,實驗前應調節平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡.
②在A處距支點4個格,B處距支點3個格,A處掛有3個鉤碼,根據杠桿平衡原理,則B處應掛4個鉤碼.
③設OA=4,則OC=2
A處3個鉤碼的重力GA=mAg=3×100×10-3kg×10N/kg=3N,
∴由杠桿的平衡條件可知:OA?GA=OC?F
∴4×3N=2F
解得F=6N.
故答案為:①水平;②4;③6N.
H. 如圖所示,均勻杠桿A處掛2個鉤碼,B處掛1個鉤碼,杠桿恰好平衡,若在A、B兩處再各加一個質量均為50g的鉤
開始時杠桿恰好平衡,因A處鉤碼重力為GA=2mg,B處鉤碼為GB=mg,由杠桿平衡得:GALA=GBLB,則2LA=LB;
當再加一鉤碼,左側重力變成GA1=3mg,右側變成GB1=2mg,則A側力和力臂的乘積為:3mgLA,B側力和力臂的乘積為2mgLB=2mg×2LA=4mgLA,
即右側力和力臂的乘積大於左側力和力臂的乘積,故杠桿向右邊下傾.
故選B.
I. 如圖是「探究杠桿平衡條件」的實驗裝置.(1)小紅在杠桿的A點掛2個鉤碼(重力都為1N).如圖甲,杠桿會
(1)左端力和力臂的乘積=2G×3L=6GL,根據杠桿的平衡條件,為使杠桿平衡,還可以在右端第二個格處掛3個鉤碼或在第1個格掛6個鉤碼;
(2)做出從支點O到F2的作用線距離,即為力臂L2,如圖所示:
(3)圖丙拉力的力臂小於圖乙拉力的力臂,根據杠桿的平衡條件:
2G×OA=F1L1
2G×OA=F2L2,其它條件不變,L2<L1,所以F2>F1.
故答案為:(1)在右邊第2格掛3個鉤碼;(2)見上圖;(3)F1的力臂大於F2的力臂.