高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具,它由如图甲所示的高压气瓶,气管、阀门与气垫连接而成,起重时,气垫放人重物与地面的间隙之间,由高压气瓶向气垫内充气,气垫在短时间内可把重物举起一定高度,如图乙所示,质地均匀的长方体石板长2m,重为6x104N,当气垫气压高达l06Pa时,石板恰好被顶起,此时气垫和石板的接触面积是400cm2.
(1)高压气瓶向气垫内充气时,气瓶内的气体温度_______,内能_________。
(2)如果高压起重气垫在5s内可将105 N的重物举高0. 1m,则其功率是多少?
(3)气垫恰好顶起石板时,气垫的中心离石板右端的支点O多远?
下列关于简单机械的理解,正确的是( )
A.滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 |
B.吃饭时,筷子是个省力杠杆 |
C.使用杠杆,就是为了省力 |
D.使用定滑轮不省力,但可以省距离 |
如图所示是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,下列分析正确的是
A.B点是支点,液压杆施加的力是动力,货物重力是阻力 |
B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力 |
C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力 |
D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力 |
如图所示是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验,每个钩码重为0.5 N。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)在A点悬挂两个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,需在B点悬挂 个钩码;取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平位置平衡,测力计的拉力为 N;若改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
按要求完成下面实验题:
(1)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图(甲)所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向 边旋一些(选填“左”或“右”)。调好后,第一组按图乙进行实验,第二组按图丙进行实验。你认为第 组实验更好,理由是该组更方便于 。
(2)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小云让质量不同的铁球从斜面的相同高度由静止释放,撞击同一木块,如图丁所示。本实验要探究的是物体动能的大小与物体 的关系;物体动能的大小是通过 来反映的,这里运用的研究方法是 法。
下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程:(本实验均使用轻质杠杆)
实验1:在直杠杆水平平衡时(如图甲所示)进行实验,记录多组数据。得出: (注 和 分别表示支点 到 和 的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验,也得到了同样的结论。
该结论适用于所有平衡时的杠杆吗?
实验2:科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验,移动钩码,改变钩码数量,记录数据如表,分析表格数据发现上述结论并不成立,但发现一个新的等量关系,即: 。
实验次数 |
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|
|
|
|
1 |
1.0 |
10.0 |
0.5 |
21.3 |
20.1 |
2 |
1.5 |
20.0 |
1.0 |
31.7 |
29.8 |
3 |
2.0 |
30.0 |
2.5 |
25.5 |
24.0 |
和 (支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时,哪个量才是有价值的呢?研究小组的同学观察到:支点到 的作用点的距离 与支点到 的作用线的距离 是相等的。研究小组的同学又进行了实验。
实验
①移动钩码,使杠杆 ,并使杠杆处于平衡状态。
②记录 、 、 和 、 、 。
③改变钩码数量,移动钩码,记录杠杆处于平衡时的多组 、 、 和 、 、 。
④分析实验数据,得出弯杠杆的平衡条件。
最后,通过科学思维,得出所有杠杆的平衡条件都是: 。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用,如用图1方式提升物体比用图2方式省力,就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。
请回答:
(1)在研究一侧弯曲的杠杆时,发现的一个新的等量关系是 。
(2)将实验3中的①填写完整。
(3)"支点到力的作用线的距离"在科学上被称为 。通过探究杠杆平衡条件的实验,使我们深深认识到建立这一科学量的价值。
(4)用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是 。
在探究"杠杆的平衡条件"实验时。
(1)实验前,将杠杆置于支架上,当杠杆静止时,发现左端下沉,如图1所示,此时,应把杠杆的平衡螺母向 (选填"左"或"右")调节,直至杠杆在 (选填"任意"或"水平")位置平衡;
(2)调节平衡后,在杠杆上A点处挂两个钩码,如图2所示,则在B点处应挂 个钩码,才能使杠杆在原位置平衡。在A、B两点各增加1个的钩码,则杠杆 (选填"能"或"不能")保持平衡;
(3)为了使实验结论具有 (选填"普遍性"或"偶然性"),应改变钩码个数及悬挂位置,多次进行实验;
(4)实验时,不再调节平衡螺母,使杠杆的重心位置保持在O点不变,将支点换到O′点,如图3所示,发现A点处只挂1个钩码,杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重为0.5N,则杠杆重力为 N。由此可知,将杠杆支点位置设在 (选填"O"或"O'")点进行实验,能避免杠杆自身重力影响实验结论"动力×动力臂=阻力×阻力臂"的得出。
如图,在探究杠杆平衡条件的实验中,每个钩码重1N。
(1)实验前需调节平衡螺母使杠杆处于水平位置,这样做的目的是 ;
(2)若在A点挂有2个钩码,则B点要挂 个钩码才能使杠杆水平平衡;
(3)若A点钩码数不变,取下B点钩码,用测力计作用在C点,为使杠杆再次水平平衡,测力计上最小示数为 N,方向 。
如图所示,探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位: 等实验器材探究杠杆的平衡条件,在探究实验中
(1)在挂钩码前,小组发现杠杆左端高右端低(如图甲),应将杠杆两端的平衡螺母向 端调节(选填“左”或“右” ,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便读出 ;
(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙),这时杠杆两侧受到的作用力大小 (选填“大于”、“等于”或“小于” 各自钩码所受重力大小,若在 , 下方再增挂一个相同的钩码,则杠杆 端将下沉(选填“左”或“右” ;
(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆,用弹簧测力计在杠杆 处竖直向上拉,在 处挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计读数为 ,钩码总质量为 . 取
利用杠杆开展相关实验探究:
(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,如图甲所示。则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右” 调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,在 点挂3个重力均为 的钩码,在 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 ;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,弹簧测力计的示数会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变” ;
(3)始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示。此过程中,弹簧测力计拉力的力臂 (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),拉力的大小 。
利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是 ,若出现图(甲)所示情况,应将杠杆的螺母向 (选填“左”或“右”)调。
(2)如图(乙)所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据。根据这一次实验数据,小明立即分析得出杠杆的平衡条件,他这种做法的不足是 。经老师提醒后,小明继续进行实验,如图(乙),若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆 (选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)如图(丙)所示,若不在B点挂钩码,可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,当测力计从a位置转动到b位置时,使杠杆仍在水平位置平衡,其示数大小将 。
如图,在杠杆AB上挂了一个重为G 的物体.为使杠杆在图中的位置静止.请在杠杆上画出最小动力.
如图是研究杠杆平衡条件的实验装置,要使标杆在水平位置平衡,B处应挂与A处同样大小的钩码个数为( )
A.6个 | B.4个 | C.3个 | D.2个 |
(1)如图甲,一束光从水中斜射到水面,请画出反射光线和折射光线的大致方向;
(2)请在图乙中画出可绕O点旋转的Z形杠杆的动力臂L1和阻力F2;
(3)请在图丙中标出静止在磁场中的小磁针的N极、磁感线的方向和电源“+”极.
(1)如图所示,请在A点画出能使杠杆OA在图示位置保持平衡的最小拉力的示意图。
(2)如图所示,闭合开关S后,请标出图中放置的小磁针静止时的N极。