小张同学在做实验时发现使用斜面能省力但费距离。于是他猜想利用斜面做功和不用斜面直接对物体做功可能相等。为了验证猜想,他用木块作为研究物体,在相同材质、不同倾角的斜面上进行实验,其实验过程如图所示。先用测力计测出木块的重力G,并竖直向上使木块匀速上升一段高度h;再将木块放在斜面底端,沿斜面用测力计将木块匀速拉到相同高度h。读出每次实验的拉力F的大小,量出木块上升的高度h和斜面的长度L,并把实验数据分别记录在表一、表二、表三中。
表一(斜面A)
实验 序号 |
重力G (牛) |
拉力F (牛) |
木块上升 距离h (米) |
斜面的长度L(米) |
直接提起木块 做功WG(焦) |
拉力通过斜面 做功WF(焦) |
1 |
2.5 |
1.5 |
0.3 |
1.2 |
0.75 |
1.8 |
2 |
5 |
3 |
0.2 |
0.8 |
1.0 |
2.4 |
3 |
7.5 |
4.5 |
0.2 |
0.8 |
1.5 |
3.6 |
表二(斜面B)
实验 序号 |
重力G (牛) |
拉力F (牛) |
木块上升 距离h (米) |
斜面的长度L(米) |
直接提起木块 做功WG(焦) |
拉力通过斜面 做功WF(焦) |
4 |
2.5 |
2 |
0.3 |
0.6 |
0.75 |
1.2 |
5 |
5 |
4 |
0.2 |
0.4 |
1.0 |
1.6 |
6 |
7.5 |
6 |
0.2 |
0.4 |
1.5 |
2.4 |
表三(斜面C)
实验 序号 |
重力G (牛) |
拉力F (牛) |
木块上升 距离h (米) |
斜面的长度L(米) |
直接提起木块 做功WG(焦) |
拉力通过斜面 做功WF(焦) |
7 |
2.5 |
2.25 |
0.3 |
0.42 |
0.75 |
0.95 |
8 |
5 |
4.5 |
0.2 |
0.28 |
1.0 |
1.26 |
9 |
7.5 |
6.75 |
0.2 |
0.28 |
1.5 |
1.89 |
(1)实验结果表明:利用斜面对物体做功 不用斜面直接对物体做功(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2) 请进一步综合分析表一、表二、表三中的最后两列相关数据并归纳得出结论:
(a) 分析表一或表二或表三中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
。
(b) 分析表一和表二和表三中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
。
(3)小张同学为寻找更普遍性的实验结论,应该选择 继续进行实验。
如图所示,用杠杆提升重物,设作用在A端的力F始终与杠杆垂直,则在将重物提到最高处的过程中,F的大小将( )
A.逐渐变小 | B.保持不变 | C.先变小后变大 | D.先变大后变小 |
如图所示,是“探究杠杆平衡条件”的装置图。
(1)实验前为方便测量力臂长度,应将杠杆调节到 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 。
老李设计了如图(a)所示的独轮车,所对应的侧视示意图如图(b)所示。(1)用此独轮车运货物时,若所装货物重为300牛,老李最少需要多大的力?(2)若老李将手往前移动一段距离,他所用的力将如何变化?请简要说明理由。
在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)首先,调节杠杆两端的 ,使杠杆两端在不挂钩码时,保持水平并静止,达到 状态。
(2)如图所示,杠杆每格长度相同,杠杆的a处已挂着2个0.5N的钩码,要使杠杆平衡,则应在杠杆的 处,挂上 个0.5N的钩码。
如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着。当物块向左匀速运动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F( )
A.变小 | B.变大 | C.不变 | D.先变大后变小 |
如图所示是一根重为G的均匀木棒OA,能以支点0自由转动,现用力FC作用于木棒的A端,使木棒OA在水平位置上保持平衡。当力F由FC方向逐渐转到FB时,力的大小变化为 ( )
A.一直在减小 | B.保持不变 | C.先减小后增大 | D.先增大后减小 |
第十届“中国水城”南宁端午节龙舟邀请赛于2014年6月1日在美丽的南湖举行。在龙舟比赛过程中,下列说法错误的是( )。
A.龙舟所受的浮力大于重力 | B.划龙舟所用的桨是费力杠杆 |
C.龙舟相对于湖边上的树运动的 | D.龙舟能前进,是因为力的作用是相互的 |
如图所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),右图为单侧钳柄及相连部分示意图.请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2.
如图,在探究杠杆平衡条件的实验中,每个钩码重1N。
(1)实验前需调节平衡螺母使杠杆处于水平位置,这样做的目的是 ;
(2)若在A点挂有2个钩码,则B点要挂 个钩码才能使杠杆水平平衡;
(3)若A点钩码数不变,取下B点钩码,用测力计作用在C点,为使杠杆再次水平平衡,测力计上最小示数为 N,方向 。
利用杠杆开展相关实验探究:
(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,如图甲所示。则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右” 调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,在 点挂3个重力均为 的钩码,在 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 ;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,弹簧测力计的示数会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变” ;
(3)始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示。此过程中,弹簧测力计拉力的力臂 (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),拉力的大小 。
进行探究“杠杆的平衡条件”实验
(1)实验前楚旭发现杠杆右端低左端高,此时应将杠杆右端的平衡螺母向 调节,使得杠杆保持水平静止;
(2)杠杆平衡后,楚旭在如图所示的B位置挂上三个钩码,可在A位置挂上 个钩码,使杠杆在水平位置平衡;由此楚旭很快得出杠杆平衡条件,你认为楚旭得出结论 (合理/不合理),理由是 。
三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,如图所示,甲图中和尚们商量出新的挑水方案:胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶.以下说法中不正确的是 ( )
A.乙图中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离 |
B.乙图中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离 |
C.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动一点距离 |
D.丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以让瘦和尚往前移动一点距离 |