探究杠杆的平衡条件:
(1)如图(a),要使支架上的杠杆在水平位置平衡,可将杠杆右端的平衡螺母向 调节,当杠杆在水平位置平衡时,杠杆自重的力臂为 cm.
(2)如图(b),在左边用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是 .若右边钩码离支点20cm,左边挂钩离支点15cm,每个钩码重为0.5N,则此时弹簧测力计示数应为 N.
(3)如图(c),当杠杆在水平位置平衡时,与图(b)相比,弹簧测力计示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”), 弹簧测力计示数与其力臂的积 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
小明要测量一根1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量,通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程.于是,他想用其他方法进行测量.
现有器材:天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20cm的刻度尺和几根足量长的细绳.
只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案,要求:
(1)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(2)写出木棒质量的数学表达式(用测量量表示).
物理实验小组的同学,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,将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量 .
(2)实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为 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 |
1 |
15 |
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.
小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中,
(1)实验前他应先调节杠杆在水平位置平衡,其目的是 .
(2)杠杆平衡后,小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上 个钩码,使杠杆在水平位置平衡.
(3)他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉,若每个钩码重1N.当杠杆在水平位置平衡时,测力计的示数将 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1N.
小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均为50g,杠杆上相邻刻线间的距离相等。小华将杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的B点悬挂了3个钩码,如图所示。为使杠杆保持水平平衡状态,应该在A点悬挂 个钩码。
在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高左侧低,则可将左侧的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),使其在水平位置平衡。如图所示,在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码,在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡:
(1)请你作出弹簧测力计对杠杆所施拉力的力臂;
(2)要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿 方向,此时读数为
N。
小阳想通过实验测出某种油的密度ρ油。他找来一根直硬棒,用细线系在硬棒的中点O并把硬棒悬挂起来,硬棒在水平位置平衡。他将石块M挂在硬棒的右端点E、密度为r的金属块N挂在硬棒的左端点C时,硬棒在水平位置再次平衡,如图所示。当把金属块N浸没在待测密度的油中,把石块M从E点移动到D点时,硬棒第三次在水平位置平衡。如果用L1表示O、C两点间的距离,用L2表示O、D两点间的距离,则r油=_____________。
在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆左端下倾,则应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在如图17所示的装置中,每个钩码重1N(杠杆上每格等距,杠杆自重不计),要使杠杆在水平位置平衡,小张在A处应挂 个1N重的钩码,而邻组的小强在B处施加一个竖直方向的力,也使杠杆在水平位置平衡,则这个力的方向应 ,大小为
N。
某组同学进行“杠杆平衡条件”的探究,实验时猜想杠杆平衡的条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。经过实验,获得了如下数据:
动力F1/N |
动力臂l1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂l2/cm |
4 |
5 |
5 |
4 |
于是,他们分析所得数据,认为自己的猜想得到了验证,请你指出他们实验中存在的问题?① ② (回答两点)
在“研究杠杆平衡条件”实验中:
(1)在做实验时,要求杠杆在水平位置平衡的目的是___________.小王同学把杠杆放在支架后,如图所示,他应将平衡螺母向_____节(选填“左”或“右”).
(2)小王的实验数据如下表:
根据实验数据分析,可得出杠杆的平衡条件:________________.
(3)小王所做实验仍存在不足.同一物理实验中,经常需要测多组数据.以下四个实验中测多组数据目的相同的有____________(选填序号).
①探究杠杆平衡的条件 ②伏安法测定值电阻的阻值
③探究串联电路中的电流规律 ④探究动滑轮特点
这些实验测多组数据目的都是为了__________________.
小东想估测出某种油的密度ρ油,他手边的测量工具只有刻度尺。小东利用身边的器材设计出一个实验方案。首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图所示。下面是小东测出ρ油的部分实验步骤,请你按照小东的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)用刻度尺测出OE的长度Lo;
(2)把金属块B浸没在油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡;
(3) ;
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ油的表达式为: 。
小丽做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)当杠杆如图所示时,小丽应将平衡螺母向______移
动,使杠杆在水平位置平衡。(选填“左”或“右”)
(2)调节杠杆水平平衡后,小丽在杠杆的A点挂上2个钩码(每个钩码重1N,杠杆上相邻刻线距离相等),如图所示。若使杠杆恢复水平平衡状态,可以在________点挂上1个钩码;或者使用最大测量值为1N的弹簧测力计在________点沿着竖直向上的方向拉住杠杆。
探究杠杆的平衡条件:
(1)如图(a),要使支架上的杠杆在水平位置平衡,可将杠杆右端的平衡螺母向 调节,当杠杆在水平位置平衡时,杠杆自重的力臂为 cm.
(2)如图(b),在左边用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是 .若右边钩码离支点20cm,左边挂钩离支点15cm,每个钩码重为0.5N,则此时弹簧测力计示数应为 N.
(3)如图(c),当杠杆在水平位置平衡时,与图(b)相比,弹簧测力计示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”), 弹簧测力计示数与其力臂的积 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
在探究“研究杠杆平衡条件”的实验,某同学在调节杠杆水平位置平衡时,发现杠杆的右端翘起,如图所示,他可以调节右端的螺母,使它向 (填“左”或“右”)移动,使杠杆在 位置平衡,目的是: 。
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。于是小明便整理器材,并得出了杠杆的平衡条件为:F1×L1=F2×L2。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直接进行探究,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: 。