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9.(1)请在图1中画出动力F1的力臂L1及B点所受的阻力F2
(2)图2中曲杆AOBC自重不计,B为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小的力F的示意图及其力臂L.

分析 (1)力臂是从支点到力的作用线的距离,从支点向动力作用线和阻力作用线引垂线段,线段的长度即为动力臂和阻力臂;
(2)根据杠杆平衡的条件可知,力臂越长越省力,由此分析解答.

解答 解:(1)阻力F2作用在点B,方向向下;从支点向F1的作用线做垂线,垂线段的长度为动力臂L1.如下图:

(2)根据杠杆平衡的条件可知,力臂越长越省力,以B为支点,由图知,AB大于AO、OB和OC,故AB的力臂最长,所以过A点作AB的垂线,如图所示:

点评 (1)掌握杠杆的五个要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂;会根据支点、动力和阻力画出动力臂和阻力臂;或根据动力臂和阻力臂画出动力和阻力.
(2)会根据杠杆的平衡条件分析最小力.

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为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同),小球、木块和长刻度尺一,设计了如图所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同.后得出以下实验记录表.
实验次数使用的弹被压缩后弹簧的长度/cm木块移动的距离
弹簧A5S1
弹簧A8S2
弹簧B5S3
弹簧B8S4
(1)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验把弹性势能的大小变为测量木块移动的距离,下列实验中与此方法相同的是④(填序号).
①探究“杠杆的平衡条件”②研究内能时,将分子间的相互作用与地球对物体的吸引相比.
③研究动能与速度的关系时,保持物体的质量不变    ④利用压强计探究液体内部压强特点
(2)请将探究猜想一的方案补充完整.
①将弹簧A、小球、木块按如图甲安装好;
②压缩弹簧,使其长度为5cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离S1
③压缩弹簧,使其长度为8cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离S2
④比较分析实验数据S1和S2,得出结论.
(3)弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的动能.
(4)为了探究猜想二,可选用试验次数②和④的数据进行比较分析,若S2不等于S4,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
(5)课外兴趣小组活动中,物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”.善于动脑的小明利用上述器材,设计了一个研究弹簧弹性势能E与压缩量x之间关系的实验方案:(实验装置如图乙)
①用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x;
②松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置;
③用刻度尺测量出小球上升的高度h.下表数据是小明的实验记录.由表中可知,若压缩量x=1.00cm时,小球上升的高度h1,压缩量x=2.50cm时,小球上升的高度h2,则h1<h2(选填“>”“<”或“=”).
(6)若小球到达最高点时弹簧的弹性势能全部转化为重力势能.分析数据后发现弹簧的弹性势能E与压缩量x不成正比 (选填“成”或“不成”),表格中第5次实验小球上升的高度应为37.5cm.
实验次数弹簧压缩量x(cm)上升的高度h(cm)
11.001.50
22.006.00
33.0013.50
44.0024.00
55.00

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