⑴ 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中:(1)把杠杆挂在支架上,观察到杠杆左端下沉,当他去调节螺母时,
(1)杠杆的左端下沉,则应将平衡螺母向右调节,若右端平衡螺母丢失,则应在右侧缠些透明的胶布,使杠杆在水平位置平衡;
(2)每次都使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了方便测量力臂;
(3)由表格中数据知,
第一组数据:1N×8cm=2N×4cm;
第二组数据:2N×8cm=1N×16cm;
第三组数据:2N×12cm=3N×8cm;
可得杠杆的平衡条件是:F1L1=F2L2.
故答案为:(1)右;水平;(2)力臂;(3)F1L1=F2L2.
⑵ 小明在探究杠杆的平衡条件的实验中,以杠杆中点为支点.(1)在调节杠杆平衡时,小明发现杠杆右端低左端
(1)右端低左端高,应将平衡螺母向较高的一端调节,应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性;
(3)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,因此第一种实验方案更方便,此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直,能从杠杆上直接读力臂;因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂,根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越大的越省力,所以,F1<F2;
(4)杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫杠杆平衡,所以小海的说法是对的;
力臂等于支点到力的作用线的距离,在小红的实验方案中,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来.而小海实验方案中的力臂不便于测量,所以,小红的实验方案好.
(5)图丙中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆产生了影响,导致测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.
(6)步骤一:从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.当直尺平放在刀口(支点)上,平衡后,此处为重心;
步骤二:由于原来处于平衡,将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置,则杠杆会左端下降,
所以根据F1L1与F2L2可知:在F1、L2不变的条件下,需要增加L2,L1减小,即向右移动刻度尺.
步骤三:根据杠杆平衡的条件动力×动力臂=阻力×阻力臂,可知G1L1=G×L2,
即M1gL1=mgL2,
所以直尺的质量m=
M1L1 |
L2 |
⑶ 小明在做探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续
从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计拉,若弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,根据杠杆的平衡条件,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡,这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识.
故选C.
⑷ 小明在探究“杠杆的平衡条件”时(1)如图1调节杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B
(1)①设一个钩码重为G,杠杆上每一个小格的长度是L, 由题意可知:4G×3L=6G×2L,∴杠杆平衡条件:F 1 L 1 =F 2 L 2 . ②只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性. (2)如图2示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重对杠杆平衡有影响. 故答案为:(1)F 1 L 1 =F 2 L 2 ;不合理;用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性;(2)杠杆有自重. |
⑸ 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中,(1)杠杆平衡后,小明在图1甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置
(1)设每只钩码的重力G,杠杆每一格的长度为l,由杠杆的平衡条件可得,2G×2l=nG×l,解得,n=4,则在杠杆b处应挂的钩码数是4个;
(2)力和力臂乘积大的一端,杠杆该端下沉.如果再在A、B两处各加挂一个钩码,设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表L,
杠杆的左端:3G×2L=6GL,
杠杆的右端:5G×L=5GL,
所以杠杆的左端下沉.
杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2.
(3)斜向下拉,力臂变小,力变大.
(4)实验中,用如图2所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),因为该种方式力和力臂数目过多所以大家不要采用这种方式.
(5)杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,如果得出如下结论:“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,原因是实验过程中没有改变力的方向.
故答案为:(1)4;(2)左;F1L1=F2L2;(3)大于;(4)D;(5)B.
⑹ (1)小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中,①实验前他应先调节杠杆在水平位置平衡,其目的是______.②
(1)①在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了便于测量力臂;
②设每个钩码的重力为G,
因为F1L1=F2L2,所以FB=
FA?OA |
OB |
⑺ 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、细线和质量均为
(1)杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节;使杠杆在水平位置平衡的目的有两个:一是避免杠杆重力对杠杆转动的影响;二是便于测量力臂的长度;
(2)设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,
图甲中,由杠杆平衡条件得,4G×3L=nG×2L,
所以n=6(个),所以应在杠杆左边B处挂6个相同的钩码;
(3)四个钩码的总质量m=4×50g=200g=0.2kg,总重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,设杠杆的一个小格为L,
由杠杆平衡条件得,2N×3L=F1×4L,
所以F1=1.5N;
图乙中,弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力力臂为OC,弹簧测力计逐渐向左倾斜拉杠杆,拉力的力臂小于OC,拉力力臂变小,拉力变大,弹簧测力计示数变大;
(4)图丙中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大.
故答案为:(1)左;水平;力臂;(2)6个;(3)1.5;变大;拉力的力臂变小了;(4)杠杆自重的影响.
⑻ 小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中:(1)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
(1)杠杆重心右移应将左端平衡螺母向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零;杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上便于测量力臂大小;
(2)假设每小格长度1cm,
如图杠杆左端F2=G×4=4G,L2=1cm×3=3cm,右端L1=1cm×4=4cm,根据F1L1=F2L2得
F1=
F2L2 |
L1 |
4G×3cm |
4cm |
W有 |
W总 |
Gh2 |
Fh1 |
Gh1 |
Fh2 |
Gh2 |
Fh1 |
⑼ 小明在做“研究杠杆平衡条件”实验时进行了如下实验步骤:A:把杠杆的中点支在支架上;B:把钩码挂在杠杆
(1)实验步骤中,把杠杆的中点支在支架上,就进行探究杠杆平衡条件的实验数据的测量,没有考虑杠杆重力对杠杆平衡产生的影响和便于测量力臂,所以“把钩码挂在杠杆的两边,改变钩码的位置使杠杆平衡”之前漏掉一个重要步骤:调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;.
(2)设一个钩码重为G,杠杆上一个小格代表1cm,所以,2G×4cm=nG×2cm,解得n=4,因此在杠杆B处需要挂4个钩码;
(3)根据杠杆平衡的条件,在第3次实验数据中,4N×0.03m≠6N×0.04m,而是4N×0.03m=6N×0.02m,所以第3次数据错误,阻力臂实际值为0.02m.
故答案为:①调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
②4;
③3;0.02.
⑽ 小明在探究“杠杆平衡条件”:(1)实验中首先要调节两端杠杆两端的平衡螺母,使杠杆水平平衡,其目的是
(1)实验中首先要调节两端杠杆两端的平衡螺母,使杠杆水平平衡,其目的是这是为了使杠杆所受的重力通过支点,从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响; (2)由表中数据算出动力与动力臂的乘积、阻力与阻力臂的乘积进行比较,发现1组数据有误,且实际值比记录值少了; 得出的结论是:动力×动力臂=阻力×阻力臂或者F 1 L 1 =F 2 L 2 或者
故答案为: (1)这是为了使杠杆所受的重力通过支点,从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响; (2)1;少;动力×动力臂=阻力×阻力臂或者F 1 L 1 =F 2 L 2 或者
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