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    20．关于机械的研究
    （1）图甲是探究杠杆平衡条件的实验装置．调节杠杆在水平位置平衡后，在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆水平平衡，测力计的示数是1N；如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将变大变大/不变/变小）．
    （2）某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件，如图乙所示，当杠杆在水平位置平衡时，他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2的大小，他测力臂的方法是错误的（选填“正确”或“错误”）．如果将两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动，则杠杆右端向下倾斜 （选填“仍平衡”、“左端向下倾斜”或“右端向下倾斜”）
    （3）某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想．为了验证猜想是否正确，该小组同学们按如图丙所示的A、B、C、D  四种情形组装滑轮组．
    为了验证猜想“两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关”，应选择装配图中的A、C（或B、D）两组滑轮组做对比实验；按装配图A、B或图C、D两个滑轮组做对比实验，可以验证什么猜想？同一滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关．

    分析 （1）由杠杆平衡条件可算出拉力大小；弹簧测力计斜拉时，拉力力臂变小，拉力变大；
    （2）力臂是支点到力的作用线的距离，重力的作用点在几何中心，故力臂应为支点到硬币的重力作用线的距离；当两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动时，根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，可以判断；
    （3）运用控制变量法，研究与细线绕法时，应控制物重相同；当绕线方式相同，物重不同时，研究的是机械效率与物重的关系．

    解答 解：
    （1）由图可知，根据杠杆平衡条件，F1×L1=F2×L2，2N×4格=1N×8格，则拉力大小为1N；弹簧测力计斜拉时，阻力及阻力臂不变，拉力力臂变小，根据杠杆平衡条件可知拉力变大；
    （2）故力臂应为支点到硬币的重力作用线的距离；
    原来杠杆平衡，即F1×L1=F2×L2，且由图可知L1＞L2，F1＜F2；
    经过相同时间后，两边硬币的力臂各增加L，
    则左边力与左边力臂的乘积F1×L左=F1（L1+L）=F1L1+F1L
    右边力与右边力臂的乘积F2×L右=F2（L2+L）=F2L2+F2L
    显然，右边力与右边力臂的乘积大，即杠杆右端向下倾斜；
    （3）由运用控制变量法可知，研究与细线绕法时，应控制物重相同，故选图A、C（或B、D）；当绕线方式相同，物重不同时，研究的是机械效率与物重的关系．
    故答案为：（1）1；变大；（2）错误；右端向下倾斜；（3）A、C（或B、D）；同一滑轮组，其机械效率与滑轮组提升物重的关系．

    点评 本题除考查杠杆平衡条件及运用、控制变量法的运用等基本知识；更突出在试验中的遇到实际问题，如硬币重力的力臂如何确定，以及重物由静态变为动态时杠杆平衡问题的探讨；再有“验证什么猜想”与“得到什么结论”的表述不同，应予注意；这些对能力要求较高．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    14．在探究杠杆平衡条件的实验中，小明调节杠杆在水平位置平衡后，如图1所示，通过加挂钩码分别改变F1、F2，保持杠杆在水平位置平衡，并用刻度尺在杠杆上测出对应的l1和l2，记录的使用数据如表所示，他通过观察实验装置，并分析数据得出杠杆平衡的条件是：“动力乘以动力作用点到支点距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”．小华认为小明的结论不正确，为了验证自己观点．小华将图中的受力F1处改为用弹簧测力计拉动杠杆使其在水平位置平衡的方式进行验证，另一位同学利用身边的塑料直尺和若干硬币来验证杠杆平衡的条件，如图2所示，当杠杆平衡在水平位置平衡时，他将测出的从支点O到硬币边缘的距离作为力臂l1和l2的大小，请你解答下列问题．
    （1）图1的实验改变拉力的方向，保持杠杆在水平位置平衡时，比较拉力的大小，即可证明小华观点是否正确；
    次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm
    11824
    228116
    321238
    （2）请指出图2的实验测力臂的方法是其中存在的问题力臂是从硬币重心到支点的距离，而不是到硬币边的距离；
    （3）如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中，则杠杆向左倾斜（填“仍平衡”或“向左倾斜”“向右倾斜”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    11．如图中轻质横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA：OB=4：5，当动滑轮下的配重M重200N时，体重为800N的壮壮站在水平地面上用400N的力竖直向下拉住横杆B端，恰使AB在水平位置平衡．利用这套器材，壮壮能拉起最大为450N的配重．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．在一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛．甲从某一位置匀速爬到竿顶用时9s，乙从同一位置匀速爬到竿顶用时10s，若甲、乙两人体重之比是6：5，则他们爬竿的功率之比为P甲：P乙是（　　）
    A．4：3B．3：4C．27：25D．25：27

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    15．以下是对杨阳同学部分生活事例的分析，其中合理的是（　　）
    A．去游泳馆游泳时，受到水的浮力约为2000N
    B．全家6月份自来水用量26m3，算出其质量为26kg
    C．从一楼走到三楼家中，克服自身重力做功约为100J
    D．参加800m跑步的成绩是4min10s，则她跑步的平均速度是3.2m/s

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    5．关于力的认识，下列说法中错误的是（　　）
    A．只有相互接触的物体才会产生力的作用
    B．物体受到重力，同时物体对地球也有力的作用
    C．物体间力的作用是相互的
    D．力是物体对物体的作用，没有物体就没有力的作用

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图，在“探究运动和力的关系”的实验中，每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在表中．
    接触面小车运动的距离s/（单位：cm）
    毛巾18.00
    棉布26.58
    木板
    （1）从能量转化角度看，小车每次滑行到斜面底端时具有相同的动能．
    （2）若小车在水平木板上滑行3s后停止，位置如图所示．则小车的平均速度为0.21m/s．
    （3小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短，是因为摩擦力最大．
    （4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：一切运动的物体不受外力作用时，它将做匀速直线运动．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．学习密度知识后，老师给同学们每组一小石块，要求在实验室测定小石块的密度．
    （1）同学们先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻线处，发现指针静止在分度盘中央的右侧，则应将平衡螺母向左调节，直至天平横梁平衡．
    （2）用调好的天平测小石块的质量，当右盘中所加砝码和游码位置如图所示时，天平平衡，则小石块的质量为27.4g，在量筒内装有适量的水，小石块放入前、后的情况如图所示，则小石块的体积是10cm3，此小石块的密度是2.74×103kg/m3．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内．某型号货车部分参数如表所示．司机师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km，所用时间是6min，该路段限速60km/h（ρ沙=2.5×103kg/m3）．
    自重5×104N
    车轮个数10
    每个轮胎触地面积3×10-2m2
    车厢容积10m3
    （1）车厢内所装沙子的质量是多少？
    （2）货车的速度为多少km/h？
    （3）货车轮胎对地面的压强是多少？
    （4）根据以上计算，请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害．

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