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在探究“杠杆的平衡条件”实验中,有甲、乙两位同学作出了如下猜想:
甲同学:动力/动力臂=阻力/阻力臂    乙同学:动力×动力臂=阻力×阻力臂.
为了验证以上两种猜想是否正确,两位同学采用了如图所示的实验装置来进行实验和收集证据,并设计了如下的实验方案:
A.按图中装置安装器材,该装置中平衡螺母的作用是调节杠杆在________位置平衡.
B.在没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向________(左/右)边转动,实验时使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是________.
C.将钩码(每个钩码的质量均为50g)分别挂在杠杆的两边并移动其悬挂的位置,重新将杠杆调节至水平位置平衡.
D.改变悬挂的钩码个数,并移动其,悬挂的位置,使杠杆又在水平位置平衡.
实验序号动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm
10.55.422.01.36
21.04.00
31.52.601.03.90
并将每次实验测得的数据都记录在表格中,那么:
(1)补全上述步骤中的空格,并在记录数据的表格中,根据实验装置右边的放大图补充漏掉的两空(g=10N/kg).
(2)在实验中,当杠杆处于水平位置平衡时,杠杆的重心在图中的________点.
(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次,得到三组数据并进行分析结论,这样做的目的是________.
(4)综上所述,由此可得出的结论是:F1?l1=________(填写字母).

解:在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样更便于力臂的测量.若发现右端下倾,则应将平衡螺母向左端移动.
故答案为:水平;左;便于力臂的测量.
(1)每个钩码的重力为:G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N.所以阻力F2=3×0.5N=1.5N
阻力臂为l2=8.15cm-5.5cm=2.65cm
故答案为:
实验序号动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm
10.55.422.01.36
21.04.00 1.5 2.65
31.52.601.03.90
(2)质地均匀的规则物体的重心在其几何中心处,所以此杠杆的重心在支点处.
故答案为:O.
(3)在实验中,为避免实验结论的片面性、偶然性,要多做几次实验,对数据进行分析从而得到普遍性的规律.
故答案为:得到普遍性的规律.
(4)分别计算动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积,可以发现杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1?l1=F2?l2
故答案为:F2?l2
分析:要掌握杠杆平衡条件的探究实验,在实验前首先要调节杠杆在水平位置平衡,以便确定力臂.若右端下沉,则应将平衡螺母向左端调节;若左端下沉,则应将平衡螺母向右端调节.
为了使实验结论更具有说服力,避免偶然性和片面性,应多测几组数据进行分析.最后分析得出杠杆的平衡条件为F1?l1=F2?l2
点评:此题是探究杠杆平衡条件的实验,在此实验中要知道使杠杆在水平位置平衡为了便于测量力臂.为使实验结论具有普遍性的规律,需要多测几组数据.并且考查了杠杆的平衡条件,F1?l1=F2?l2
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

小明和小亮在实验室分别做了二个小实验,实验过程中,他们分别遇到了不同的困惑,有些困惑,需要你帮助解决.
(1)小明的实验是“探究凸透镜成像的特点”.她的困惑是:不知道实验室准备的凸透镜的焦距.小亮给他提供的解决方案是:根据图甲所示的设计方案图进行实验.测出焦距.你认为小亮的“方案”是
可行
可行
(可行/不可行)的.
A.如果“方案”可行,请你对利用该“方案”测量焦距的具体操作提出一条注意事项:
实验中要尽量在光屏上得到最亮最小的光斑才停止移动光屏
实验中要尽量在光屏上得到最亮最小的光斑才停止移动光屏

B.如果“方案”不可行,请提出你的解决方案:
.(说明:若你认为“方案”可行,则选A解答,若你认为“方案”不可行,则选B解答)
(2)小亮的实验是“探究杠杆的平衡条件”,他在完成教材中的探究任务后,又多加了一个弹簧测力计继续进行探究.他的困惑是:在如图乙所示杠杆已经平衡的情况下,不知道怎样测弹簧拉力的力臂.请你在图乙中帮小明作出弹簧拉力F对支点O的力臂.

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)如图1所示,某同学用弹簧秤拉着木块A在水平桌面上作匀速直线运动,这样做的目的
利用二力平衡知识间接测量f
利用二力平衡知识间接测量f
,在木块上加砝码后,发现弹簧秤的示数将
变大
变大
(选填“变小”、“变大”或“不变”),由此得出的结论是
接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大


(2)如图2所示,是小明在“研究杠杆的平衡条件”的实验,当在杠杆左端距离O点二个格子的位置挂了三个等质量的钩码,当在另一端距离O点三个格子的位置挂两个等质量的钩码时,此时杠杆刚好平衡,若在两边钩码下方再各加挂一只相同的钩码,释放后观察到的现象将是什么?
小王认为:杠杆仍能保持平衡;小李认为:杠杆将顺时针转动;小赵认为:杠杆将逆时针转动;你支持
小李
小李
的观点,理由是
左端的力和力臂的乘积小于右端的力和力臂的乘积
左端的力和力臂的乘积小于右端的力和力臂的乘积

小明在实验后,用直尺AB制作杆秤,他在0刻度处用细线悬挂一个秤盘C,在3cm刻度处用细线D悬吊起来.他提起细线D“秤杆”(直尺)不能静止在水平位置.于是,他在秤盘悬线P处粘上适量的橡皮泥,使“秤杆”能在水平位置静止(如图3).他“粘上适量橡皮泥”的做法类似于“研究杠杆的平衡条件”实验中
调节杠杆两端的平衡螺母
调节杠杆两端的平衡螺母
的做法,这样做的目的是
使杠杆在水平位置平衡,便于从杠杆上直接读出力臂
使杠杆在水平位置平衡,便于从杠杆上直接读出力臂

(3)如图4是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置.
实验准备的器材有:三个质量不同的木块A;  三条粗糙程度不同的长木板B;三个高度不同的长方体铁块C; 刻度尺;弹簧测力计等.
下表是小红探究斜面机械效率与物重的关系时所记录的相关数据.
测量次序 斜面粗糙程度 物重G(N) 斜面高
h(m)
沿斜面的拉力F(N) 斜面长L(m) 有用功
W有(J)
总功
W总(J)
机械效率η
1 较粗糙 1.5 0.1 0.6 0.4 0.15 0.24 62.5%
2 较粗糙 3 0.1 1.2 0.4 0.3 0.48 62.5%
3 较粗糙 6 0.1 2.4 0.4 0.6 0.96 62.5%
通过分析数据,你可以得出结论:
斜面的机械效率与被提升的物体的重量无关
斜面的机械效率与被提升的物体的重量无关

若保持斜面长度不变,将斜面高h变为0.2m,再将重为3N的物体沿斜面向上拉时,所需拉力为2N,则此时斜面的机械效率是
75%
75%
;说明斜面机械效率与
斜面的倾斜程度
斜面的倾斜程度
有关.除此之外,你认为斜面的机械效率还可能与斜面的
斜面的光滑程度
斜面的光滑程度
有关.

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科目:初中物理 来源: 题型:

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,如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向
调节,或将左端的平衡螺母向
调节.
如图所示,是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在表中.
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 1.5 10 1
15
15
2 1 20
2
2
10
3 1 20 1.5 10
(1)将表格中的实验数据补充完整.
(2)小明的第3次实验结果不满足杠杆平衡条件,其原因是
动力臂小于20cm
动力臂小于20cm

(3)在第3次实验中,杠杆在水平位置始终保持平衡,若弹簧测力计从图中位置向竖直方向移动后,又向左侧移动30°角,则测力计的示数变化过程是
先变小后变大
先变小后变大
(选填:“一直变大”、“一直变小”、“先变小后变大”或“先变大后变小”).
(4)另一实验小组的同学某次实验获得的数据如表所示:
动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
4 5 5 4
他们得出的结论是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,你认为他们的实验存在什么错误?(写一条)
根据一次实验,得出的实验结论不具有普遍性,不同单位的物理量之间不能相加
根据一次实验,得出的实验结论不具有普遍性,不同单位的物理量之间不能相加

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科目:初中物理 来源: 题型:

甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时,分别得到下面两组数据和结论

甲  组

次数

动力

动力臂

阻力

阻力臂

1

7

4

2

14

2

6

4

8

3

3

4

5

2

10

结论

动力*动力臂=阻力*阻力臂

乙  组

次数

动力

动力臂

阻力

阻力臂

1

3

4

4

3

2

4

5

5

4

结论

动力+动力臂=阻力+阻力臂

他们在交流时,乙组发现了自己实验结论的错误和出现错误的原因。你认为乙组出现错误的原因有哪些?请找出两条.

原因①:________________________________________________________________.

原因②:________________________________________________________________.

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科目:初中物理 来源: 题型:

小明为了测某种小矿石的密度,进行了如下的实验操作:

A.把天平放在水平桌面上;

B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡;

C.在量筒中倒入适量的水并记下水的体积;

D.将小矿石用细线系好后慢慢放入量筒中并记下总的体积;

E.将小矿石从水中取出,直接放在天平左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡。

(1)量筒量出小矿石的体积如图甲所示;用调节好的天平称小矿石的质量,天平平衡时,

放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。由此可知,小矿石的密度ρ=        kg/m3

(2)按照这种方法测出的小矿石的密度会比实际值偏        ,原因是       

(3)小明所采取的实验方案除了对实验结果造成一定的偏差之外,还可能造成另一不良后果,即        。请你对小明的实验方案提出一条改进的建议:          

26、(5分)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:

(1)实验前出现图甲所示情况,应将杠杆两端的螺母向        调(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是                                

(2)实验过程中出现了图乙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向        (填“左”或“右”)移动        格。

(3)实验中,要改变力和力臂的数值,得到多组实验数据,这样做的目的是             

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