小明在做“探究杠杆平衡”的实验中,所用的器材有规格相同的钩码6只,弹簧测力计一只,杠杆及支架,细线,杠杆上每小格距离相等.
(1)小明将杠杆挂在支架上,发现杠杆左端下倾,若他调节杠杆右端的平衡螺母,应将该平衡螺母向 端调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)如图甲所示,小明在已调好的杠杆左端2格处挂了3只钩码,要使杠杆平衡,除可在杠杆右端第“2”格挂“3”只钩码外,也可以在右端第 只钩码来完成.(按“×格挂×”填写)
(3)若杠杆右端不挂钩码,改用弹簧测力计在左端第3格处拉杠杆使其平衡.则最小拉力的方向为 .
(4)如图乙,将弹簧测力计挂在杠杆右端第4格处向下方拉使杠杆平衡,当拉杠杆的力由向左下方逐渐变为向右下方拉的过程中,拉力的变化情况是以下选项中的 .(填选项符号)
A.逐渐变大 | B.逐渐变小 |
C.先变大后变小 | D.先变小后变大. |
小宁想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中,小宁保持阻力为3 N,阻力臂为0.2m不变,然后改变动力臂L1和动力F1,并保持杠杆水平平衡,分别测量出动力臂L1和动力F1的数据如下表所示。请你根据实验条件和实验数据帮助小宁归纳出动力F1跟动力臂L1的关系:在 的条件下,F1= 。
L1/m |
0.3 |
0.25 |
0.2 |
0.15 |
0.1 |
0.05 |
F1/N |
2 |
2.4 |
3 |
4 |
6 |
12 |
在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母
向 调节。
(2)如图甲,在杠杆的左边A处挂四个相同的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端B处挂同样钩码 个。
(3)如图乙,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,要使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是 。
如图所示,有一可绕中点O转动的轻质细杆,杆上相邻刻度线之间的距离都是相等的。小刚用这套实验器材探究杠杆平衡条件,他使杆在水平位置平衡后,在杆的A刻线处挂了2个钩码后,在杆的B刻线处也挂了2个钩码,杆在水平位置平衡。当他在B刻线处改挂1个钩码后,杆失去了平衡。小刚由此得出结论:只有施加在杆中点两侧的力大小相等时,杆才能在水平位置平衡。请你利用上述器材通过实验说明小刚的说法是错误的。请你写出主要实验步骤和相应的实验现象。
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 位置平衡.
(2)在杠杆两端挂钩码,不断改变动力或动力臂的大小,调节阻力或阻力臂的大小,使杠杆在原来的位置重新平衡,记录数据如下表:
实验次序 |
动力F1/N |
动力臂L1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂L2/cm |
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)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.他得出此错误结论的原因是: .
如图甲所示,工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺母,尽管他使出了浑身力气,却没能成功。小明和小刚同学看到后,利用所学物理知识分别给他设计了一个新点子:小明设计的是在其它不变的情况下,取来一根绳子,将绳的一端系在扳手柄的上端,使劲拉绳的另一端,如图乙所示。小刚设计的是在其它不变的情况下,取来一个较长的套筒,将套筒套在扳手柄上,用力扳套筒的上端,如图丙所示。则:
(1)哪个同学设计的点子容易拧松螺母?答:
(2)分析说明这个同学的方法为什么容易拧松螺母?
如图所示是小明在探究“杠杆的平衡条件”实验:
(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,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态.这样做的好处 .
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点挂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: .
(3)他这样得出的结论 (是/否)合理?为什么? .
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 (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 。他这样得出的结论是否合理? ;为什么? 。
(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: 。
(4)实验时只有8个相同的钩码,杠杆上每格等距,如图甲,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._______________________ ;②________________________ 。
(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? (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: 实验方案好;理由是 。
在我市物理实验操作考试中,考评教师针对“探究杠杆平衡条件的实验”,记录了甲、乙同学的操作过程(如下表),他们的实验步骤中均因为存在错误而失分。请你指出错误的步骤,并说明失分原因。
|
甲同学 |
乙同学 |
实 验 步 骤 |
1.调节杠杆在水平位置平衡如图a所示 2.在带有滑道的杠杆两端挂上钩码后,杠杆的状态如图b所示。调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡 3.记录钩码重,并读取动力臂OA和阻力臂OB |
1.调节杠杆在如图c所在的位置保持静止状态 2.在带有滑道的杠杆两端挂上钩码,并调节钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,如图d所示 3.记录钩码重,并读取动力臂OA和阻力臂OB |
实 验 装 置 |
甲同学:错误步骤________(填序号);失分原因______ _____ _____________________
乙同学:错误步骤_______ (填序号);失分原因______ __________________________
在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)实验前小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 调节.
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的B处挂同样钩码 个.
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (变大/变小/不变),其原因是 .
有一杠杆经过调节,处于水平平衡状态.如图所示,在A点悬挂三个钩码(每个钩码重均为1N),要使杠杆水平平衡,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,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为__________N;如改变测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平平衡,测力计的读数将_________.
小刚同学探究杠杆平衡条件:(不考虑杠杆自重和摩擦)
(1)小刚进行如图甲所示实验,弹簧测力计的示数如图乙所示,则动力F= N.
(2)分析实验数据,发现实验中弹簧测力计示数偏大,检测弹簧测力计发现完好无损,原因可能是 .
甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时,分别得到下面两组数据和结论。他们在交流时,甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些?
甲组产生错误的原因:
小明和小华合作做“研究杠杆平衡条件”的实验:
(1)实验时,小明先调节杠杆在水平位置平衡,你认为这样做的好处是_________ 。
(2)小华将四个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆左端后,又将弹簧测力计钩在杠杆A处的细线上(如图所示).要使杠杆在水平位置平衡,且弹簧测力计的示数最小,则小华应沿 _________ 方向拉弹簧测力计.在此情况下,小华读出弹簧测力计示数为4.2N.小明和小华对实验数据分析后得到的结论是:在误差允许的范围内,动力×动力臂 = 阻力×阻力臂.你认为他们这样就得出结论是否合理? _________ ;
简述理由: _____________________________________ .