弹簧测力计和钩码挂在支点的同一侧施力,仍可使杠杆支点受力计算的水平...

小强在探究“杠杆的平衡条件”时,如图1所示:下面是他所设计的探究“杠杆平衡条件”的步骤:①把杠杆的中点支在支架上;②把钩码挂在杠杆两边,改变钩码的位置使杠杆平衡;③记下两边钩码受到的重力,并用尺量出它们的力臂,分别填入实验数据的表格内;④改变力和力臂的数值,做三次实验;⑤求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的数值.(1)该同学在第①步漏掉了一个重要的步骤.这一步写完整应为把杠杆的中点支在支架上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆水平平衡.(2)下表是小强的实验记录,在这两组数据中,他发现实验有一组数据是错误的.经检查,结果是测量阻力臂时读错了,阻力臂的实际值应为0.6m.实验序号动力F1/N动力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m120.310.4210.420.2(3)另一个同学小红根据实验现象得出的杠杆平衡条件是:“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”.为了说明这一结论并不正确,请你在图2所示的杠杠B点上画出需要对杠杠施加的力的示意图和这个力的力臂.(4)如图3所示,绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杠杆,在杆的a点挂上重物G,在O右侧某点b处挂上钩码.重&物G的质量及a到O的距离不变,要使杆保持水平,b点挂的钩码个数(各个钩码质量相同)和b到O的距离的关系是图4中哪一幅图.
解:(1)探究杠杆平衡条件实验时,应先进行的是杠杆的组装与调平,第①步骤中,只描述了杠杆的组装,没有调平的步骤,因此是不完整的;故***为:第①、把杠杆的中点支在支架上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆水平平衡.(2)根据杠杆平衡的条件,在第1组实验数据中,2N×0.3m≠1N×0.4m,而是2N×0.3m=1N×0.6m,所以第1组数据错误,阻力臂实际值为0.6m;故***为:0.6.(3)因杠杆仍在水平位置平衡,所以设计的拉力方向不要与杠杆垂直即可,支点到力的作用点的距离不再是力臂,这样做研究杠杆平衡的条件实验,得到结论就不能是: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.故杠杠施加的力的示意图和这个力的力臂如图所示:或(4)∵重物G和a点到O的距离不变;∴根据杠杆的平衡条件知:钩码的重力与b点到O的距离的积是一个定值,即:钩码的重力与b点到O的距离成反比.要使杆保持水平,b点挂的钩码个数(各个钩码质量相同)和b到O的距离成反比例关系,图象应该是第一象限内的曲线.故选B.(1)在探究杠杆的平衡条件时,首先是杠杆的***与调平,为了在杠杆上能直接读出力臂的大小,调节其两端的平衡螺母使之在水平位置平衡.(2)杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,由此判断出数据记录中的错误.(3)小红得出的杠杆平衡条件是:“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”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,不一定带有普遍性.因此在此实验中为验证是否是力与支点到力的作用点的距离的乘积,所以再设计一个方向不在竖直方向的拉力杠杆平衡.(4)根据杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂去分析:因为重物G和a点到O的距离不变,所以钩码的重力与b点到O的距离成反比,然后逐一分析所给图象即可.& 轮轴及其他常见简单机械知识点 & “在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧...”习题详情
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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。&
本题难度:一般
题型:解答题&|&来源:2012-江苏省南京市六合区初三中考一模拟考试物理卷
分析与解答
习题“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...”的分析与解答如下所示:
(1)实验前杠杆右侧高,左侧低,根据杠杆的平衡条件可知,应向右调节平衡螺母,使它在水平位置平衡,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂;(2)根据杠杆的平衡条件计算:读数是2N,
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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...
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经过分析,习题“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...”主要考察你对“轮轴及其他常见简单机械”
等考点的理解。
因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
轮轴及其他常见简单机械
【知识点的认识】由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的机械,叫做轮轴.
实质:能够连续旋转的杠杆,支点就在轴线,轮轴在转动时轮与轴有相同的转速.
轮轴的平衡条件:
  如图所示,R为轮半径,r为轴半径,F1为作用在轮上的力,F2为作用在轴上的力,根据杠杆的平衡条件有:F1R=F2r (动力×轮半径=阻力×轴半径).
轮轴的应用:  日常生活中常见的辘轳、绞盘、石磨、汽车的驾驶盘、扳手、手摇卷扬机、自来水龙头的扭柄等都是轮轴类机械.【命题方向】找到轮轴轮、轴半径及利用轮轴平衡条件解题是命题关键.【解题方法点拨】形象法理解轮轴,学会利用轮轴的平衡条件解题.
与“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...”相似的题目:
在图中,甲是一个金属扳手,乙是一双竹筷。请你:(1)从力学知识角度分析,写出它们的一种不同之处:&&&&。(2)从电学知识角度分析,写出它们的一种不同之处:&&&&。&&&&
(1)如图1所示,AO为入射光线,ON为法线。请画出入射光线AO的反射光线;(2)如图2所示,一物体AB放在平面镜前,请作出物体AB在平面镜中所成的像;(3)如图3所示,用力把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止,请画出物体所受摩擦力的示意图;(4)请在如图4中画出铅球对手的压力F的力臂L;(5)请根据如图5中小磁针的指向和电源的正负极,画出通电螺线管的绕线方法。&&&&
柳州市部分县修建有盘山公路.盘山公路实质是&&&&(填一种简单机械的名称),利用它可以省力,便于汽车爬坡.弹簧测力计是利用弹簧受到的拉力越&&&&,弹簧的伸长就越长的道理制成的.
“在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧...”的最新评论
该知识点好题
1(2011o十堰)如图所示,小枫骑变速自行车上坡时,要想省力,后轴的齿轮应该换用较大还是较小的?原因是什么?下列对这两个问题回答正确的是(  )
2骑自行车上坡往往要走“S”形,目的是利用斜面来省力.如图2所示的工具也是利用了这个原理来工作的是(  )
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(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左(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态.这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量力臂.
(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:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2).他这样得出的结论是否合理?不合理;为什么?结论具有偶然性(结论没有普遍性).
(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2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:杠杆自重的影响.
解:(1)杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来.
(2)杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2),只通过一次测量,数据具有偶然性,不具备普遍性.
(3)图2中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大.
故***为:(1)左、水平、力臂;
(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2)、不合理、结论具有偶然性(结论没有普遍性);
(3)杠杆自重的影响.
(1)杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移,这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响;杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来.
(2)实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律.
(3)图2中,支点位于动力和阻力的右侧,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响.

参考资料

 

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