如图甲所示.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.细线和质量相同的钩码若干个．(1)实验前.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.应把杠杆两端的平衡螺母向左调节.使杠杆在不挂钩码时.达到水平平衡状态．(2)杠杆调节平衡后.小明在杠杆上A点处挂4个钩码.在B点处挂6个钩码� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

17．如图甲所示，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、细线和质量相同的钩码若干个．
（1）实验前，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，应把杠杆两端的平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，达到水平平衡状态．
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡．于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：F₁L₁=F₂L₂．他这样得出的结论是否合理？不合理；为什么？实验次数太少，结论具有偶然性．

（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是：杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响．
（4）实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，如图甲所示，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？（请设计两种方案）
①．右端第4格挂3个钩码；②在右端第3格挂4个钩码．
（5）杠杆不处于水平位置能否平衡？甲乙意见不同．甲认为能平衡．于是他让每次杠杆倾斜时静止，做这个实验也得出了杠杆平衡条件．甲认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？对（选填对或错），甲这种方案与乙让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪个实验方案好，并说明理由：乙实验方案好；理由是可以直接读出力臂的大小．
（6）如图，在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，右边弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度θ，则能描述测力计示数F与θ关系的图象是B

分析（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，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；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；
（2）杠杆的平衡条件为：F₁L₁=F₂L₂；实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律．
（3）杠杆本身是有重力的，为了消除杠杆本身重力对实验的影响，将支点作用在杠杆的重心处即杠杆的中点；
（4）根据杠杆的平衡条件进行分析．
（5）杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．
（6）根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，当阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小．

解答解：
（1）发现杠杆右端下沉，则杠杆重心右移，应将平衡螺母（左端和右端的平衡螺母调节方向一致）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就可忽略杠杆的自重对实验的影响；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）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）；
只通过一次测量，数据具有偶然性，不具备普遍性．
（3）如图乙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重对杠杆平衡有影响，所以测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符；
（4）根据杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂；
F₁L₁=4G×3L=12GL，钩码数量和格数的乘积满足12，所以可以在右端第4格挂3个钩码或在第3格挂4个钩码．
（5）杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫杠杆平衡，所以甲的说法是对的；
力臂等于支点到力的作用线的距离，在乙的实验方案中，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．而甲实验方案中的力臂不便于测量，所以，乙的实验方案好．
（6）当测力计和杠杆的角度从0度逐渐增加到90度时，动力臂越来越大，动力越来越小，当测力计和杠杆垂直时，此时动力臂最大，动力最小，当测力计和杠杆的角度从90度逐渐增加到180度时，角度越大，动力臂越小，动力越大．
故答案为：
（1）左；
（2）F₁L₁=F₂L₂；不合理；实验次数太少，结论具有偶然性；
（3）杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响；
（4）①右端第4格挂3个钩码；②在右端第3格挂4个钩码；
（5）对；乙；可以直接读出力臂的大小；
（6）B．

点评（1）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究．
（2）初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中物理 来源： 题型：解答题

7．有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示，将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水．某一个晴天，该太阳能经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到40℃．问：
（1）在这4h内水吸收了多少热量？
（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭（水的密度ρ_水=1.0×10³kg/m³、焦炭的热值q=3.0×10⁷J/kg）
（3）若在这个晴天，1h投射到太阳能热水器上的太阳能是4.2×10⁶J，那么该太阳能热水器将太阳能转化为水的内能的效率是多少？

型号	JL-88
水容量/L	50
自身质量/kg	40

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

8．在火电站内，燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能，燃料燃烧是将化学能转化为内能，蒸汽轮机的作用是将内能转化为机械能．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：解答题

5．连云港市温泉镇地下蕴藏着极为丰富的热水，日涌水总量为4000m³，泉水出井口的温度高达82℃，地热水中含有的微量元素有着重要的医疗保健价值．若用煤炭燃烧4000m³将温度为10℃的自来水加热至泉水出井口的温度，煤炭释放的热量有55%被水吸收，那么一天需要热值为3×10⁷J/kg的煤炭多少吨？燃烧煤炭会给我们生活的环境造成什么影响？

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：选择题

12．《国务院关于加强节能工作的决定》中，对公共建筑内空调设定的温度由明确要求．为了达到节能减排的目的，你认为该《决定》对室内空调温度的设定要求是（　　）

	A．	夏季不低于26℃，冬季不高于20℃		B．	夏季不高于26℃，冬季不低于20℃
	C．	夏季不低于26℃，冬季不低于20℃		D．	夏季不高于26℃，冬季不高于20℃

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：选择题

2．