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在探究杠桿

發布時間: 2021-03-18 22:04:37

A. 在探究「杠桿的平衡條件」實驗中:(1)實驗前,杠桿停在如圖甲所示的位置,小明應該將杠桿右端平衡螺母


(1)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;杠桿重心左移,應將平衡螺母(左端和右端的平衡螺母調節方向一致)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)此彈簧測力計的分度值為0.2N,指針指向「1」,故拉力的大小為1N;
(3)計算每一次實驗力與相應力臂的乘積,通過比較發現:動力×動力臂=阻力×阻力臂;
(4)探究性實驗數據只測量一次,其結果帶有較大的偶然性,多次測量的結論才具有普遍性;
(5)當彈簧測力計傾斜拉動杠桿在水平位置平衡,力臂不在杠桿上,力臂變小,阻力和阻力臂不變,拉力會變大;
(6)剪鐵皮用的剪刀使用時,動力臂大於阻力臂,為省力杠桿.
故答案為:(1)右;力臂;(2)1;(3)動力×動力臂=阻力×阻力臂;(4)C;(5)變大;(6)省力.

B. 在探究「杠桿平衡條件」實驗中.(1)把杠桿掛在支架上,實驗前沒有掛鉤碼時,發現杠桿右端下傾,可將右

(1)杠桿重心左移應將右端平衡螺母向左調節,直至重心移到支點處,使杠桿重力的力臂為零.
(2)杠桿在水平位置平衡,當有力豎直作用在杠桿上,力臂在杠桿上,便於力臂的測量;
杠桿上所掛鉤碼阻礙杠桿順時針轉動,所以在杠桿的左端施加的力要使杠桿順時針轉動,所以施加的動力向上;
總之,在杠桿左端施加豎直向上的力.
(3)根據F1×L1=F2×L2,2×2=1×4,所以我們可以在杠桿右邊離支點4格處掛了1個鉤碼;
(4)如果只用一組數據得到結論,偶然性太大;
故答案為:(1)左;(2)左;豎直向上;(3)在杠桿右邊離支點4格處掛了1個鉤碼;(4)為了尋找杠桿平衡的普遍規律.

C. 在探究杠桿平衡條件的實驗中:(1)小明發現杠桿右端低左端高,要使它在水平位置平衡,應將杠桿右端的平

(1)杠桿的右端低,說抄明這一側力與力臂的乘積大,應將平衡螺母向左調節,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)設一個鉤碼的重力為G,杠桿一個小格代表L,
圖甲中,杠桿的左端:4G×3L=12GL,
B處的力臂為4L,杠桿的右端:F2×4L=12GL,解得F2=3G,即在B處掛3個同樣的鉤碼;在水平位置平衡時,便於測量力臂;
(3)如圖乙,當彈簧測力計傾斜拉動杠桿時,拉力的力臂減小,為保持杠桿平衡,拉力要增大,所以彈簧測力計示數會變大.
(4)甲組只從一次實驗研究得出結論具有偶然性,不具有普遍性,實驗結論必須在多次試驗的基礎上得出,這樣才能有效地避免實驗結果偶然性出現.力和力臂是單位不同的兩個物理量,故不能相加.
故答案為:(1)左;便於測量力臂.(2)3;便於測量力臂;(3)變大;(4)只做一次實驗就得出結論,且實驗數據還具有特殊性,不同單位的物理量不能相加.

D. 在「探究杠桿平衡條件」的實驗中,先把杠桿的中點支在支架上,杠桿停在如圖甲所示的位置,此時杠桿處於__

杠桿靜止在如圖位置,所以杠桿處於平衡狀態.
杠桿的右端上翹,左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翹的右端移動,才能使杠桿在水平位置平衡.
(1)設杠桿分度值為L,根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2得,F1×2L=2N×4L,∴F1=4N.
將所掛的重物往左移1格,杠桿重新平衡後,阻力不變,動力臂不變,阻力臂增大,根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2得,動力增大,所以彈簧測力計示數變大.
(2)只有一次實驗數據,總結實驗規律,規律很具有偶然性,所以根據這些數據不能總結規律.
(3)杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便於測量力臂大小,同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響.否則使實驗復雜化.
故答案為:平衡;右;右;
(1)4;變大;
(2)不能;因為實驗次數太少,不能得出普遍性規律;
(3)水平位置;力臂在杠桿上,便於測量力臂的大小,同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響.

E. 在探究杠桿平衡條件的實驗中,保持杠桿在水平位置平衡,就可以直接從杠桿上讀出__________。如圖所示,在

力臂 1變大

F. (5分)在探究杠桿的平衡條件的實驗中: (1)將杠桿裝在支架上,發現杠桿右端下沉,可將杠桿右側的平衡

1)左左(2)水平位置便於測量力臂,消除杠桿自重對實驗的影響(3)右

G. 在「探究杠桿的平衡條件」的實驗中:(1)在做實驗前,杠桿靜止在如圖甲的位置,此時杠桿______(填「平

(1)杠桿靜止在如來圖位置,所以杠桿處自於平衡狀態.
杠桿的右端上翹,左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翹的右端移動,才能使杠桿在水平位置平衡.
(2)根據實驗1、實驗2的數據可得,F1L1=F2L2
所以杠桿平衡條件:F1L1=F2L2
(3)彈簧測力計在B處由豎直向下逐漸向左傾斜拉動杠桿的過程中,阻力和阻力臂不變,動力臂減小,根據F1L1=F2L2可知動力將變大,測量計的示數變大;F2和L2成反比,圖象D正確;
(4)由圖知,測力計的拉力與杠桿不垂直,所以拉力的力臂小於OB,因此F1×OB大於F2×OA.
故答案為:(1)平衡;右;
(2)F1L1=F2L2
(3)D;
(4)測力計的拉力與杠桿不垂直,所以拉力的力臂小於OB,因此F1×OB大於F2×OA.

H. 在探究杠桿平衡條件的實驗中:(1)實驗前小明發現杠桿右端低左端高,要使它在水平位置平衡,應將杠桿右

(1)杠桿右端低左端高,要使它在水平位置平衡,應將杠桿右端的平衡螺母向左調節;回
調節杠桿在水平位置平衡的答主要目的是:便於測量力臂,避免杠桿自重對杠桿平衡的影響.
(2)根據杠桿的平衡條件:
4G×3L=nG×4L
n=3
(3)當彈簧測力計逐漸向右傾斜時,動力臂減小,阻力和阻力臂不變,所以動力增大,測力計的示數變大;
(4)只根據一組數據得出結論,這樣結論具有偶然性和片面性,應多測幾組數據進行分析.
故答案為:(1)左;便於測量力臂,避免杠桿自重對杠桿平衡的影響;
(2)3;
(3)變大;其力臂在減小;
(4)不能;實驗次數少,具有偶然性.

I. 在「探究杠桿的平衡條件」的實驗中:(1)如圖1,杠桿上面有刻度,將杠桿的中點置於支架上,當杠桿靜止時

(1)杠桿重心右移,應將平衡螺母(左端和右端的均可)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;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)由圖可知,圖2的力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來,因此圖2更方便;
(3)彈簧測力計在C處豎直向上拉時,拉力的方向豎直向上與杠桿垂直,動力臂等於支點到力的作用點的距離;當彈簧測力計逐漸向右傾斜時,拉力的方向不再與杠桿垂直,動力臂變小,根據杠桿平衡條件,動力變大,彈簧測力計的示數變大.
(2)①W有用=Gh=3×0.5N×0.06m=0.09J;
W=FS=4N×0.03m=0.12J;
ηa=

W有用
W總
×100%=
0.09J
0.12J
×100%=75%,
②鉤碼的懸掛點在A點時,由杠杠的平衡條件得G?OA=F?OC;懸掛點移至B點時,由杠杠的平衡條件得G?OB=F?OC,經對比發現,由OA到OB力臂變小,所以有用功減小,仍然豎直向上拉杠桿使C點上升3cm,拉力和阻力臂不變,因此由η=
W有用
W總
可知,杠桿的機械效率變小.
故答案為:(1)右;水平;(2)2;力臂;(3)大;拉力的力臂變小了;(4)75%;變小.

J. 在探究杠桿的平衡條件的實驗中:(1)小明將杠桿放在水平桌面上,發現杠桿右端下傾,那麼他應該將杠桿左

(1)杠桿放在水平桌面上,發現杠桿右端下傾.根據杠桿的平衡條件,故應該將版杠桿左端權的螺母向左調節,使杠桿在水平位置平衡.
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)由圖可知,杠桿左邊鉤碼個數與格數的乘積為12,由杠桿平衡條件知,杠桿右邊鉤碼個數與格數的乘積為12,但由於鉤碼總數為8,A點已掛4個,故杠桿右邊鉤碼個數不能超過4,所以應在杠桿右側3處掛4個鉤碼或右側4處掛3個鉤碼,如下圖:

(3)本實驗中進行多次測量的目的是:避免實驗次數過少,導致實驗結論具有偶然性,便於從中尋找規律.故A正確;
(4)不能得出探究結論;因為一次實驗獲得的數據有偶然性,不能反映普遍規律.
故答案為:(1)左;便於直接讀出力臂;(2)如上圖;(3)A;(4)不能,因為一次實驗獲得的數據有偶然性,不能反映普遍規律.

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