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:
下面是小王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0.5N)
(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 (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)如图所示,①在杠杆A点处挂4个钩码,则在B点处应挂 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;
②把B点处的钩码取下,在B点处施加一个竖直向下的拉力F= N时,杠杆仍在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。原因是 ;
(3)如果小王又进行了如图所示的探究,考虑杠杆 的影响,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,弹簧测力计的示数至少大于 N。
在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)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(左/右).
(2)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,若两组钩码相同,则F1_________F1’(</>/=).
在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)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,小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 .
(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,应在杠杆右边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 (选填:“变大”、“变小”、“不变”),其原因是 .
(1)如图所示杠杆OBA处于平衡状态,请分别画出F1的力臂L1和F2的力臂L2.
(2)要求用一个最小的力F,使图中的杠杆处于平衡状态,请画出这个力的示意图,并画出它的力臂.
(3)如图,用滑轮组将物块从位置A 匀速拉到位置B, 请在图中画出最省力的绕线方法;物块移动的距离为 cm ;若此时绳自由端所用拉力为10N ,物块受到的摩擦力为18N ,滑轮组的机械效率为 .
(1)在探究杠杆平衡条件的过程中,我们把支点选在质地均与的杠杆中央,这样做的目的是为了 。试验时,首先调节杠杆两端的平衡螺母,使它在水平位置平衡,这样做的好处是 。
(2)同学们通过多次试验,得到以下数据,分析得出杠杆平衡条件是 。
请你用杠杆平衡条件把表格中的数据填写完。
(3)小敏同学试验时,在杠杆上挂了如图所示的两组钩码,若在不增减钩码的前提下,把左端的两个钩码向 移动一格,可使杠杆平衡。若在不移动钩码的前提下,采用两段同时 一个钩码的方法也可以是杠杆平衡。
“研究杠杆的平衡条件”的实验如图左图所示,回答下列问题:
(1)把杠杆的中点挂在支架上,在挂钩码前必须先调节平衡螺母,使杠杆在___ ___位置静止,如果发现杠杆左端高右端低,应将杠杆左端的平衡螺母向 调.
(2)另一组的同学用这个杠杆按照右图那样做实验.调整左边钩码的个数和悬挂位置,使杠杆平衡,读出弹簧测力计的示数Fl,钩码重F2,以及由支点到这两个力的作用点的距离OA、OB. 他将所得数据直接代入杠杆的平衡条件数学式中,发现F1·OA和F2·OB两者并不相等.试回答问题出在什么地方?__________________________________
下面是小王利用刻度均匀的均质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验.(每个钩码重0.5N)
(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 (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)如图所示,在杠杆A点处挂4个钩码,则在B点处应挂 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡.
(3)把B点处的钩码取下,在B点处施加一个竖直向下的拉力F= N时,杠杆仍在水平位置平衡.当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
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,保持 并静止,达到平衡状态。
这样做的好处是: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: 。
如图甲所示,轮轴实质是一种杠杆.小捷同学为了探究轮轴的平衡条件,进行了如下实验:
实验一:如图乙所示,重物G通过细绳绕在轴上,在轮的边缘沿切线方向用力F匀速提升重物,记录数据如表一.
表一(轮半径10cm,轴半径4cm)
G/N |
5 |
10 |
15 |
F乙/N |
2 |
4 |
6 |
实验二:如图丙所示,重物G通过细绳绕在轮上,在轴的边缘沿切线方向用力F匀速提升重物,记录数据如表二.
表二(轮半径10cm,轴半径4cm)
G/N |
5 |
10 |
15 |
F丙/N |
12.5 |
25 |
37.5 |
(1)分析表一数据可知,当重物通过绳绕在轴上,作用力在轮上,且轮轴平衡时,轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的力就是用绳绕在轴上的物体重力的 .(选填“几倍”或“几分之一”)
(2)分析表二数据可知,当重物通过绳绕在轮上,作用力在轴上,且轮轴平衡时,轮半径是轴半径的几倍,作用在轴上的力就是用绳绕在轮上的物体重力的 .(选填“几倍”或“几分之一”)
(3)若轮半径为R、轴半径为r,作用在轮上的力为F1、作用在轴上的力为F2,则轮轴的平衡条件表达式为 .
(4)你认为骑行有变速器的自行车时,为了使速度更快,链条应调到半径较 (选填“大”或“小”)的飞轮上.
在“探究杠杆平衡条件”实验中,利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验,实验装置如图所示。
(1)调节杠杆在水平位置平衡时,发现杠杆右端下沉。应把杠杆右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。
(2)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡,这样做有什么好处?___________________________________。
(3)记录的实验数据如下表。
实验次数 |
动力F1/N |
动力臂l1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂l2/cm |
1 |
3.0 |
10 |
2.0 |
15 |
2 |
2.5 |
20 |
2.5 |
20 |
3 |
1.0 |
30 |
1.0 |
30 |
根据表中的信息,得出“F1l1=F2l2”的结论。这个结论是否具有普遍性?_______________________。
原因是:___________________________________________ 。
(4)如果用杠杆一端挂钩码另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验。请分析说明用这种方法做实验的好处。___________________________________________。
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. |
根据要求作图
(1)如图光线AO从空气斜射入水中,画出水中折射光线的大致方向。
(2)如图所示是一个简易压水机,其中AOB是杠杆,作出动力F1的力臂。
(3)如图所示电路,小磁针在通电螺线管附近静止,标出小磁针的N极。