如图(a)所示是小明同学设计的一种测定油箱内油面高度的实验装置.R1为10Ω定值电阻,R2是规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器,油量表是由量程为0~0.6A的电流表改装而成的,电源电压为3V.
(1)它的工作原理是:油箱内油面上升,金属滑片 (选填“向上”或“向下”)端移动,电流表示数会 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)当R2的滑片处于最上端时,电路消耗的功率是___________W;
(3)图(b)是同班同学小华利用同样器材,设计的测定油箱内油面高度的实验装置.你认为设计更合理的是:___________同学,其原因是________________________________.
在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)如图a,杠杆上面有刻度,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,如图a,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在 位置平衡.
(2)图b和图c的操作相比,图 更方便,因为可以直接读出 .
(3)图d中,若慢慢将弹簧测力计倾斜过来拉杠杆,仍使杠杆在水平位置平衡,它的示数将变 ,因为 .
(4)经过多次实验,得出实验结论后,小明同学想利用图e装置测出杠杆提升钩码时的机械效率:
①图e所示实验中,每个钩码重0.5N,弹簧测力计竖直向上拉杠杆,它的示数为4N,当钩码上升6cm时,杠杆上的C点上升3cm,则此时杠杆的机械效率ηa= .
②杠杆的机械效率跟钩码悬挂的位置到底有没有关系呢?如图f,他仍然竖直向上拉杠杆使C点上升3cm,若支点处的摩擦力可以忽略不计,经分析可知此时杠杆的机械效率ηb与ηa相比 (变大/变小/不变).接下来可以进行实验,收集数据,通过实践证明我们的分析是否正确.
用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.4m,则杠杆的机械效率为 .请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数 |
钩码悬挂点 |
钩码总重G/N |
钩码移动距离h/m |
拉力F/N |
测力计移动距离s/m |
机械效率η/% |
1 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
2 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: ;请简要说明理由: .
如图所示是某校初三(1)班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)实验开始若发现杠杆在使用前右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 调节;也可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。此后在整个实验过程中,是否还要再旋动两侧的平衡螺母? 。
(2)一实验小组得到的三组数据如下表所示:
实验序号 |
动力F1/N |
动力臂l1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂l2/cm |
1 |
1 |
8 |
2 |
4 |
2 |
2 |
8 |
1 |
16 |
3 |
2 |
12 |
3 |
8 |
通过此探究实验应该得出的结论是: 。
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,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (左/右)移动.
(2)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好?答:在_ __(水平/倾斜)位置做实验方案好,理由是便于______ ______。
(3)实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为 N.
(4)有的同学按现有方案得出结论:“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 (填字母).
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 |
在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)如图a,杠杆上面有刻度,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,如图a,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在 位置平衡.
(2)图b和图c的操作相比,图 更方便,因为可以直接读出 .
(3)图d中,若慢慢将弹簧测力计倾斜过来拉杠杆,仍使杠杆在水平位置平衡,它的示数将变 ,因为 .
(4)经过多次实验,得出实验结论后,小明同学想利用图e装置测出杠杆提升钩码时的机械效率:
①图e所示实验中,每个钩码重0.5N,弹簧测力计竖直向上拉杠杆,它的示数为4N,当钩码上升6cm时,杠杆上的C点上升3cm,则此时杠杆的机械效率ηa= .
②杠杆的机械效率跟钩码悬挂的位置到底有没有关系呢?如图f,他仍然竖直向上拉杠杆使C点上升3cm,若支点处的摩擦力可以忽略不计,经分析可知此时杠杆的机械效率ηb与ηa相比 (变大/变小/不变).接下来可以进行实验,收集数据,通过实践证明我们的分析是否正确.
实验探究:探究杠杆的平衡条件
数据 |
如图甲,利用钩码和刻度尺测量出杠杆平衡时各个力及其力臂,测得数据如下表:
|
||||||||||||||||||||
结论 作图 |
①杠杆的平衡条件是 。 ②实验进行3次的目的是 (只有1个选项正确,填写对应字母)。 .取平均值减小误差 .使每组数据更准确 .归纳出物理规律 ③如图乙,若用弹簧测力计的拉力作动力,进行实验,请画出其动力臂。 |
甲、乙两位同学一起做《探究杠杆平衡条件》的实验,以杠杆中点为支点,如图1、图2所示。
(1)实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和 ;若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向 端调节(填"左"或"右")。
(2)如图1所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据。根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是: 。
(3)如图2所示,乙同学设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为F 1;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为F 2,第 (填"一"或"二")种实验方案更方便。在同等条件下,两次弹簧测力计读数F 1 F 2(填"<"、"≡"或">")。
(4)杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图3所示的静止跷跷板发生转动,小女孩乙可采取的做法是 。
小明在探究杠杆的平衡条件的实验中,以杠杆中点为支点.
(1)在调节杠杆平衡时,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 (A、左/B、右)调节.
(2)如图甲所示,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,小明这种做法的不足是: .
(3)如图乙所示,小明设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为F1;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为F2.第 (一/二)种实验方案更方便,理由是: .两次弹簧测力计读数F1 (</=/>)F2.
(4)杠杆不处于水平位置能否平衡?小海和小红意见不同.小海认为能平衡,于是他每次让杠杆倾斜时静止,这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件.小海认为杠杆平衡不一定是水平的,这种说法对吗? (对/错),小红仔细研究后发现自己的在水平位置实验的方案比小海好,请你说出小红的理由: .
(5)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丙所示装置进行探究,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水平平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因可能是: .
如图所示,是“探究杠杆平衡条件”的装置图。
(1)实验前应将杠杆调到_________位置平衡,如果杠杆的左端向下倾斜,平衡螺母应向________端调节。
(2)实验记录的数据如表中所示,收集多组数据的目的是_______________________________;实验得到的结论是_______________________(用字母符号表示)。
实验次数 |
动力F1/N |
动力臂L1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂L2/cm |
1 |
0.5 |
10 |
1 |
5 |
2 |
0.5 |
15 |
1.5 |
5 |
3 |
1.5 |
20 |
3 |
10 |
4 |
2 |
20 |
4 |
10 |
(3)图甲中杠杆处于平衡状态,每个钩码受到的重力是0.5N,则弹簧测力计竖直向下的拉力是______N;拉着弹簧测力计,逐渐向右倾斜,并保持杠杆平衡,弹簧测力计的示数将______。
(4)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: 。
小华和小明一起做探究杠杆平衡条件的实验
(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停在如图甲所示的位置。小华将左端的平衡螺母向右调,小明认为也可以将右端的平衡螺母向 调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡。他们调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 。
(2)在杠杆的两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。
次数 |
F1/N |
l1/cm |
F2/N |
l2/cm |
1 |
1 |
10 |
2 |
5 |
2 |
2 |
10 |
1 |
20 |
3 |
2 |
15 |
3 |
10 |
实验时杠杆在水平位置平衡的目的是: ;
多次实验的目的是: 。
(3)小华根据以上数据得出杠杆平衡的条件是: 。
(4)小明将图乙中杠杆两侧的钩码各增加一个,杠杆会 (选填“右侧下降”或“左侧下降”)。
(5)若小华只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,要使杠杆重新在水平位置平衡,应将右侧钩码
(说出钩码移动的方向及格数)。
如图所示是某校初三(1)班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)实验开始若发现杠杆在使用前右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 调节;也可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。此后在整个实验过程中,是否还要再旋动两侧的平衡螺母? 。
(2)一实验小组得到的三组数据如下表所示:
实验序号 |
动力F1/N |
动力臂l1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂l2/cm |
1 |
1 |
8 |
2 |
4 |
2 |
2 |
8 |
1 |
16 |
3 |
2 |
12 |
3 |
8 |
通过此探究实验应该得出的结论是: 。
(14分)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,保持 并静止。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码(如图甲所示)为了使杠杆仍在水平位置平衡,他可以在B点处挂 个钩码或用弹簧测力计拉杠杆;若在B点采用弹簧测力计拉的方法,则弹簧测力计拉力的方向最好为 ,其目的是 ;且在使用前弹簧测力计须在 (正立\倒立)方向上校零。
(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: 。
在探究杠杆的平衡条件的实验中,
(1)如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应该向 移动右端的螺母(选填“左”或“右”)。
(2)实验时只有10个相同的钩码,杠杆上每格等距,当在A点挂3个钩码时,如图乙所示,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 。
(3)通过对实验数据进行分析处理,可得出结论:杠杆平衡条件是 。
小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:
(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停在如图甲所示的位置。小明将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向 调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡。
(2)在杠杆的两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。
次数 |
F1/N |
l1/cm |
F2/N |
l2/cm |
1 |
1 |
10 |
2 |
5 |
2 |
2 |
10 |
1 |
20 |
3 |
2 |
15 |
3 |
10 |
实验时杠杆在水平位置平衡的目的是: ;
(3)小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是: 。
(4)小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆会 (选填“右侧下降”或“左侧下降”)。
(5)若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,要使杠杆重新在水平位置平衡,应将右侧钩码 (说出钩码移动的方向及格数)。2-1-c-n-j-y