在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)某同学将杠杆悬挂起来,发现杠杆的右端低、左端高,他应该将杠杆两端的平衡螺母向 调节,使杠杆在不挂钩码时,保持 并 ,达到平衡状态。
(2)给杠杆两端挂上不同数量的钩码,不断改变动力或动力臂的大小,调节阻力或阻力臂的大小,使杠杆重新在水平位置平衡。当杠杆平衡时记录数据,这样做了三次实验,记录的数据如下表。
次数 |
动力 |
动力臂 |
阻力 |
阻力臂 |
1 |
2.0 |
5 |
1.0 |
10 |
2 |
2.0 |
10 |
2.0 |
10 |
3 |
3.0 |
10 |
2.0 |
15 |
根据表中的数据,你得出杠杆的平衡条件是:
。
(3)(4分)根据第2次实验数据,有同学得出杠杆的平衡条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂。他得出的这个结论与第1次和第3次的实验数据 (选填“相符”或 “不相符”)。这说明不同的物理量不能相加减,但可以相 。
完成以下作图:
(1)请在下图中画出通过透镜的折射光线.
(2)小明把油桶向右推倒,此现象可用杠杆模型表示,在图中画出支点和最小力.
(3)用笔代导线完成家庭电路的连接.
小明同学利用身边的简易器材制作了一个捕鼠器,如图所示长1.0m重1.5N的均匀木板放在水平桌面上,木板左端离桌面沿0.4m,上面挂一诱铒,若一重0.5N的老鼠偷吃食物,沿木板向左端爬去,当老鼠爬过离桌沿______米时,木板会失去平衡,而使它落入桌子下面的水桶中.该捕鼠器是利用 原理制成的
“竹抻面”是我国传统面点美食。如图甲,在制作面团的过程中,让一段毛竹的一端固定在 绳扣中,人坐在另一端可以上下跳动,面团在毛竹不断挤压下变得更有韧性。如图乙是它的原理图,可以把毛竹视为一根杠杆。关于此杠杆的叙述中,正确的是( )
A.B是支点 |
B.杠杆在B点受到向下的力 |
C.杠杆在B点受到的力大于F1 |
D.A点移动的距离小于B点移动的距离 |
某物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动.实验中,要将杠杆调在水平位置平衡(如图乙所示),其目的是 .
(2)实验中测得的数据如下表所示,表格中漏填的数据应为 N.
测量 序号 |
动力 F1/N |
动力臂 l1/cm |
阻力 F2/N |
阻力臂 l2/cm |
① |
1 |
20 |
2 |
10 |
② |
2 |
15 |
1.5 |
20 |
③ |
3 |
5 |
|
15 |
(3)有的同学按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”.这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中 .
A.没有改变力的大小 B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点 D.实验次数较少,结论具有偶然性
如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个 杠杆(选填“省力”或“费力”).若箱的重量为100N,动力臂是阻力臂的4倍,要使该杠杆平衡,则竖直向上的拉力F为 N.
如图所示是列车上卖食品的手推车。当前轮遇到障碍物时,售货员就会竖直向下压扶手,如图甲所示,此时的支点在后轮C点;当后轮遇到障碍物时,售货员就会竖直向上提扶手,如图乙所示。
(1)请分别在图甲和图乙上画出F1、F2对支点的力臂。
(2)试说明哪种情况更省力,为什么?
如图所示,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、细线和若干个钩码(每个钩码重0.5N)。
(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_______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆不挂钩码时在_______位置平衡.这样调节的目的是:便于在杠杆上直接测量______。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂2个钩码,在E点处挂_____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:F1×L1=F2×L2;请判断他这样得出的结论是否合理?_________;(选填“合理”或“不合理”)判断的理由是( )(填选项)。
A.实验次数太少,不能得到普遍规律 B.单位不同的物理量不能相乘
(3)取走挂在E处的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆再一次在原位置平衡,弹簧测力计的拉力为_____N,如果改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,杠杆仍然在原位置平衡,则测力计的读数将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
下列关于简单机械的说法中正确的是( )
A.使用杠杆,就是为了省力 |
B.吃饭时,筷子是个省力杠杆 |
C.使用定滑轮不省力,但可以省距离 |
D.用滑轮组竖直吊起货物的机械效率与动滑轮的重力有关 |
小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上,联想到物理课上学到的知识,提出了以下两个问题:
①斜面越缓越省力,是不是机械效率高呢?
②对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高呢?
为了解决以上问题,小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录的部分实验数据如下表:
实验次数 |
斜面倾角 |
物重G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面长s/m |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率η(%) |
① |
45° |
1 |
0.7 |
0.9 |
1 |
|
0.9 |
77.8 |
② |
30° |
1 |
0.5 |
0.7 |
1 |
0.5 |
0.7 |
71.4 |
③ |
30° |
2 |
0.5 |
1.4 |
1 |
1 |
1.4 |
|
(1)表格中缺少2个数据,请补充完整(保留一位小数).
(2)在实验操作过程中,应沿斜面向上 拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向 移动(选填“左”或“右”).
(3)通过对比实验①②的数据,得出的结论是斜面越缓越省力,机械效率越 。
(4)通过对比实验 的数据(选填实验次数),得出的结论是对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力 。
纪录片《舌尖上的中国》已经播出了两季,深受广大观众的欢迎,它向人们介绍了祖国各地的美食和风土人情.如图甲是山西的一种制作美食饸饹的画面,其中压制工具的手柄可以看成一个杠杆,图乙为其简化图,请在图乙中画出阻力臂L2、作用在A点的最小动力F1和动力臂L1.
小张同学在做实验时发现使用斜面能省力但费距离。于是他猜想利用斜面做功和不用斜面直接对物体做功可能相等。为了验证猜想,他用木块作为研究物体,在相同材质、不同倾角的斜面上进行实验,其实验过程如图所示。先用测力计测出木块的重力G,并竖直向上使木块匀速上升一段高度h;再将木块放在斜面底端,沿斜面用测力计将木块匀速拉到相同高度h。读出每次实验的拉力F的大小,量出木块上升的高度h和斜面的长度L,并把实验数据分别记录在表一、表二、表三中。
表一(斜面A)
实验 序号 |
重力G (牛) |
拉力F (牛) |
木块上升 距离h (米) |
斜面的长度L(米) |
直接提起木块 做功WG(焦) |
拉力通过斜面 做功WF(焦) |
1 |
2.5 |
1.5 |
0.3 |
1.2 |
0.75 |
1.8 |
2 |
5 |
3 |
0.2 |
0.8 |
1.0 |
2.4 |
3 |
7.5 |
4.5 |
0.2 |
0.8 |
1.5 |
3.6 |
表二(斜面B)
实验 序号 |
重力G (牛) |
拉力F (牛) |
木块上升 距离h (米) |
斜面的长度L(米) |
直接提起木块 做功WG(焦) |
拉力通过斜面 做功WF(焦) |
4 |
2.5 |
2 |
0.3 |
0.6 |
0.75 |
1.2 |
5 |
5 |
4 |
0.2 |
0.4 |
1.0 |
1.6 |
6 |
7.5 |
6 |
0.2 |
0.4 |
1.5 |
2.4 |
表三(斜面C)
实验 序号 |
重力G (牛) |
拉力F (牛) |
木块上升 距离h (米) |
斜面的长度L(米) |
直接提起木块 做功WG(焦) |
拉力通过斜面 做功WF(焦) |
7 |
2.5 |
2.25 |
0.3 |
0.42 |
0.75 |
0.95 |
8 |
5 |
4.5 |
0.2 |
0.28 |
1.0 |
1.26 |
9 |
7.5 |
6.75 |
0.2 |
0.28 |
1.5 |
1.89 |
(1)实验结果表明:利用斜面对物体做功 不用斜面直接对物体做功(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2) 请进一步综合分析表一、表二、表三中的最后两列相关数据并归纳得出结论:
(a) 分析表一或表二或表三中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
。
(b) 分析表一和表二和表三中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
。
(3)小张同学为寻找更普遍性的实验结论,应该选择 继续进行实验。
老李设计了如图(a)所示的独轮车,所对应的侧视示意图如图(b)所示。(1)用此独轮车运货物时,若所装货物重为300牛,老李最少需要多大的力?(2)若老李将手往前移动一段距离,他所用的力将如何变化?请简要说明理由。
如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着。当物块向左匀速运动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F( )
A.变小 | B.变大 | C.不变 | D.先变大后变小 |