『壹』 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 |
『贰』 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.
『叁』 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中,(1)他将杠杆支到支架后发现杠杆左端偏高,为杠杆在水平位置平衡
(1)杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就等于力臂,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡,所以杠杆两端的平衡螺母的作用为使杠杆在水平位置平衡;由于杠杆左端低左端高,所以应将杠杆左端的平衡螺母向左调节或将杠杆右端的平衡螺母向左调节;
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知:2×2=1×4;杠杆平衡后,小明在如图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上4个钩码,使杠杆在水平位置平衡;他改用弹簧测力计在如图乙所示的C位置斜向下拉,若每个钩码重1N.当杠杆在水平位置平衡时,由于拉力对应的力臂减小,因此测力计的示数将大于1N;
(3)①分析比较序号为①、②的两次实验数据可知,动力大小与动力臂大小有关.为分析动力大小与阻力臂的关系,需保持阻力大小和动力臂大小相同,因此应比较序号为①④的两次实验数据;
②因为序号③中F1L1=4×10=40而F2L2=2×10=20,∵F1L1≠F2L2,∴该组数据有误.检查后发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值应为5cm.
故答案为:(1)左;(2)4;大于;(3)动力比大小;①④;③;5.
『肆』 以下是小明“研究杠杆平衡条件”的实验.(1)实验前,他将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆
(1)实验前,他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,应把杠杆左端的平衡螺母向左调节,使杠杆在不挂钩码时,在水平位置平衡. (2)在之后的实验过程中小明不能再通过调节平衡螺母.使杠杆在水平位置平衡. (3)小明在整个实验过程中使杠杆始终在水平位置平衡,这样做的好处是:便于在杠杆上直接读出力臂的大小. (4)设每个钩码重力是G,杠杆每格的长度是L 杆平衡条件4动力×动力臂=阻力×阻力臂得: 4G×3L=6G×nL,则n=2; 4G×3L=n′G×4L,则n′=3. (5)小明通过改变所挂的钩码个数,做了三、四次实验后, 他所得到杠杆平衡的条件是:F 1 ×L 1 =F 2 ×L 2 . 故答案为:(1)左;(2)不能;(3)力臂; (4)2;3;(4)F 1 ×L 1 =F 2 ×L 2 . |
『伍』 (2013海门市一模)小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,将重G为15N的重物挂在杠杆的中点,用手竖直提
(1)由杠杆原理可知:FL1=GL2,即
F |
G |
L2 |
L1 |
1 |
2 |
G |
2 |
s |
t |
0.1m |
2s |
W有 |
W总 |
1.5J |
2J |
『陆』 (2014姜堰市一模)小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,将重为285N的重物挂在杠杆的中点,用手竖直提
(1)由杠杆原理可知:FL1=GL2可得,F=
GL2 |
L1 |
285N×1 |
2 |
W有用 |
W总 |
28.5J |
30J |
W有用 |
W总 |
『柒』 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中:(1)把杠杆支起在支架上,观察到杠杆左端下沉,当他去调节螺母时
(1)在“研究杠杆平衡条件”的实验中,我们应首先调节杠杆在水平位置平衡.这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响.
在杠杆调平时,观察到杠杆左端下沉,说明水平时重心在支点左边,使重心右移,杠杆才能平衡,在没有螺母的情况下,在右侧末端缠些透明胶能使杠杆重心向右移动,缠适量透明胶,当重心到支点处,杠杆就平衡了.
(2)小明在两边钩码下方各拿走两个钩码,此时左边剩2个钩码,右边剩1个钩码,左边:F1×L1=2个×3格,右边:F2×L2=1个×4格,F1×L1>F2×L2,杠杆左边下沉.
为使杠杆恢复水平平衡,设钩码重为G,杠杆每小格为1cm.根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,得:
L1=
F2L2 |
F1 |
G×4cm |
2G |
『捌』 在研究杠杆平衡条件的实验中,小明说,为了测量______的方便,应该使杠杆在水平位置平衡.(1)在实际情
(1)①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; ②杠杆重心右移应将平衡螺母向右调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响; (2)杠杆右端下沉,说明右端的力与力臂的乘积大于左端力与力臂的乘积,因此可以调节力与力臂的大小使杠杆重新平衡; (3)①第1次实验中:F 1 L 1 =F 2 L 2 =0.98N×5cm=4.9N?cm,F 2 =
②第2次实验中:F 1 L 1 =F 2 L 2 =1.96N×30cm=58.8N?cm,L 2 =
故答案为:力臂; (1)右; (2)把左边或右边钩码向左移动(减少支点右边或增加支点左边的钩码); (3)第1次:4.9、0.49、4.9; 第2次:58.8、20、58.8. |
『玖』 为了探究杠杆在什么条件下平衡,小明同学用了如图所示的装置进行探究.(1)实验前发现杠杆倾斜,他应调
(1)在实验前应调节杠杆在水平位置平衡,使杠杆自重的作用线刚好通过支点,避免杠杆自重对实验产生影响;
(3)通过对三次的实验数据进行分析,应得出杠杆平衡条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂;
(4)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,可算出第2次实验中阻力为4N,第3次实验中阻力臂为5cm.
实验次数 | 动力F1(N) | 动力臂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』 小明在探究杠杆的平衡条件的实验中,以杠杆中点为支点.(1)若杠杆左端低右端高,为使其在水平位置上静
(1)左端低右端高,应将平衡螺母向较高的一端调节,即将左边或右边的平衡螺母向右端调节,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)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)右;(2)实验次数太少,结论具有偶然性;(3)一;能从杠杆上直接读力臂;<;(4)杠杆存在自重.