如图所示,用轻质材料制成的吊桥搭在河两岸,吊桥可以绕 O点转动,一辆车从桥的左端匀速向桥右端运动,桥面始终是水平的,不计吊桥和绳的重力,车从 O 点出发开始计数,则吊桥右端 A点所受地面的支持力F随时间 t 的关系图像为( )
如图所示,轻质杠杆ABO能绕O点自由转动,若在杠杆末端A点施加一个力提起重物G,使杠杆在水平位置平衡,则此杠杆 (选填“一定”或“不一定”)是省力杠杆;若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡,此力的方向是 。
在"探究杠杆平衡条件"的实验中:
(1)为方便测量力臂,实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母,使之在 位置平衡。
(2)如图1,此时杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码,杠杆将 (选填"保持平衡""顺时针转动"或"逆时针转动" 。
(3)如图2是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到 点正上方的 点,力臂是线段 (选填" "" "或" " ,此时杠杆 (选填"仍能"或"不能" 保持平衡。
某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,进行了如下实验步骤:
a.把杠杆的中点支在支架上,这时发现杠杆左端高、右端低,则应该把杠杆的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在 位置平衡;
b.把钩码挂在杠杆的两边,改变钩码的个数和位置,使杠杆恢复平衡,记下两边的钩码的重,读出两边的力臂,获得一组实验数据;
c.改变力和力臂数值,再做两次实验;
d.算出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的数值,分析数据得出结论.
(1)请将步骤a补充完整;
(2)进行步骤a的主要目的是为了直接从杠杆上读出 的大小;
(3)步骤d得出的实验结论应该是 ;
(4)图甲的杠杆已调至水平平衡,在A点挂了两个相同钩码,则应在B点挂 个相同的钩码,才能使杠杆保持水平平衡;
(5)上述实验步骤c的目的是为了 ;(只填代码)
A.减小摩擦对实验的影响 | B.使每组数据更准确 |
C.多次测量取平均值,减小误差 | D.获取多组数据,寻找普遍规律 |
(6)图乙所示,把弹簧测力计挂钩固定在C点,要使杠杆水平平衡,弹簧测力计向右上方拉(拉环固定在支架上)比竖直向上拉示数要 (选填“大”或“小”).
同学们的文具盒里,有许多学习用品的使用属于杠杆原理的应用.例如:打开文具盒,将盒盖上翻过程中,文具盒的盒盖相当于 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;用墨色水笔答题时,笔相当于 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.
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,质量均匀分布的直木棒一端支在地面上,O为支点.
(1)请画出木棒所受重力G的示意图;
(2)请画出使木棒在图示位置静止时作用在端点P的最小作用力F的示意图及其力臂L.
如图是一轻质杠杆,O是支点,为了使杠杆在此位置平衡,请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂L.
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: .
许多居民楼墙外用铁三脚架安放空调外机,为了使铁架更为牢固、安全,请在下图所示的A、B两个安装位置选择一个,并在所选的图中画出外机的重力示意图
活中的许多现象都与我们学过的物理知识相关,下列做法及其解释正确的是
A.钓鱼竿很长,是为了省力 |
B.菜刀的刀刃很薄,是为了减小受力面积,增大压力 |
C.轮胎上凹凸的花纹是为了增大接触面的粗糙程度,增大摩擦。 |
D.茶壶上有个小孔,是为了让壶内的液面总是低于壶嘴处的液面 |
如图甲是锻炼上肢肌肉的健身器材,它相当于一个杠杆,请在其简化图乙中画出使杠杆平衡的最小动力F1、动力臂L1和阻力臂L2.
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 。
作图
(1)请作出图甲中:①力F的力臂l;②杠杆受到的阻力F2.
(2)如图乙所示,在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使L1与L2串联
(3)如图丙所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔划线代替导线补上.补上后要求:①两灯泡并联;②电流表测灯L1的电流;③闭合开关后,向左端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗.