9.如圖1所示,某小組研究“杠桿的平衡條件”,器材:有刻度的杠桿、若干個相同的鉤碼、彈簧測力計等,O為杠桿的支點.
(1)實驗前,應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡.這樣做,除了可以消除自身的重力影響,還可以方便地測量或讀出力臂.調(diào)節(jié)時,如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高,應(yīng)如何操作:將平衡螺母向左調(diào).
(2)某實驗小組記錄兩組數(shù)據(jù)如下:
實驗序號動力F1/N動力臂l1/cm阻力F 2/N阻力臂l2/cm
1220110
21824
根據(jù)分析,這組數(shù)據(jù)中,實驗序號為1(選填:“1”或“2”)的一組肯定有錯誤.檢查發(fā)現(xiàn)是測量動力臂時讀錯了,動力臂的實際值比記錄值。ㄟx填:大或小).
(3)如圖2所示,彈簧測力計在C處由豎直向上逐漸向右傾斜拉動杠桿,仍使杠桿在水平位置保持平衡,則彈簧測力計的示數(shù)將變大(選填:變大、變小或保持不變),其原因是該力的力臂變小了.
(4)某次實驗中,若采取如圖3所示的方式懸掛鉤碼,杠桿也能在水平位置保持平衡(杠桿上每格等距),但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式,這主要是以下哪種原因D(選填字母).
A.一個人無法獨立操作     B.需要使用太多的鉤碼
C.力臂與杠桿不重合       D.力和力臂數(shù)目過多
(5)如圖4所示,實驗小組選用長1.6m、粗細均勻的一只金屬桿,繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,同時將一個“拉力--位移傳感器”豎直作用在桿上,并使杠桿在水平位置始終保持平衡.該傳感器顯示其拉力F與作用點到O點距離x的變化關(guān)系如圖5所示.由圖可知金屬桿重10N.

分析 (1)為了避免杠桿重力對杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測量力臂,實驗前,應(yīng)首先進行杠桿平衡調(diào)節(jié),根據(jù)杠桿的平衡條件,杠桿左、右兩端的螺母(或一端的螺母)向杠桿上翹的一端調(diào)節(jié).
(2)利用題中表格中的已知數(shù)據(jù)分別計算F1L1與F2L2的值,進行比較,因杠桿是平衡的,若F1L1≠F2L2說明有錯誤.
(3)杠桿在水平位置平衡,阻力、阻力臂不變,動力臂變小,動力變大.
(4)當(dāng)杠桿上掛多組鉤碼時,力和力臂數(shù)目增加,使實驗復(fù)雜化,給實驗帶來難度.
(5)解決圖表類的題目要充分利用表中數(shù)據(jù),此題,杠桿是粗細均勻的一只金屬桿,重心在杠桿的中點,當(dāng)x為0.8m時,動力臂等于阻力臂,所以拉力等于杠桿的重力.

解答 解:(1)因為杠桿的重力對杠桿平衡產(chǎn)生的影響,實驗前,應(yīng)首先進行杠桿平衡調(diào)節(jié).當(dāng)杠桿處于水平平衡時,作用在杠桿上的動力和阻力--鉤碼的重力--的方向恰好與杠桿垂直,這時力的力臂就可以從杠桿上的刻度直接讀出.因此,調(diào)節(jié)杠桿的水平平衡是為了便于測量力臂的大。
如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高,說明杠桿重心位置偏右,向左調(diào)節(jié)杠桿左側(cè)平衡螺母或向左調(diào)節(jié)杠桿右側(cè)平衡螺母.
(2)分析表中數(shù)據(jù):實驗序號1中,F(xiàn)1L1=2N×20cm=40N•cm;而F2L2=1N×10cm=10N•cm,∴F1L1≠F2L2
因杠桿平衡,該組乘積不相等說明數(shù)據(jù)有錯誤.
實驗序號2中,F(xiàn)1L1=1N×8cm=8N•cm,而F2L2=2N×4cm=8N•cm,則F1L1=F2L2,
因杠桿平衡,該組乘積相等說明數(shù)據(jù)正確.
由F1L=F2L2得:L=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{F}_{1}}$=$\frac{1N×10cm}{2N}$=5cm<10cm;
即:動力臂的實際值比表中的記錄值。
(3)彈簧測力計豎直拉和向右傾斜拉動杠桿在水平位置平衡,阻力和阻力臂不變,彈簧測力計向右傾斜拉動杠桿時,動力臂變小,根據(jù)杠桿平衡條件,動力變大,所以彈簧測力計示數(shù)變大.
(4)當(dāng)杠桿上掛多組鉤碼時,力和力臂數(shù)目增加,雖然也能得出正確的結(jié)論,但是使實驗復(fù)雜化,給實驗帶來難度.所以選項D正確.
(5)粗細均勻的金屬桿長為1.6m,則其重心在0.8m處,此處動力臂等于阻力臂,由杠桿平衡條件可知,拉力的大小即為金屬桿的重,故重力為10N.
故答案為:(1)水平;力臂;將平衡螺母向左調(diào);
(2)1;。
(3)變大;該力的力臂變小了;
(4)D;
(5)10.

點評 解決與杠桿平衡條件相關(guān)問題的基本方法:準(zhǔn)確找出題中杠桿的五要素,再將對應(yīng)的動力和動力臂、阻力和阻力臂代入杠桿平衡條件,即可求解;解決圖表類的題目要充分利用表中數(shù)據(jù),此題,當(dāng)x為0.8m時拉力等于杠桿的重力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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16.將一束光線射到平面鏡上,當(dāng)反射光線與入射光線的夾角是80°,當(dāng)入射光線不變時,轉(zhuǎn)動平面鏡,使鏡面與反射光線的夾角減小20°,則反射光線與入射光線的夾角是120°.

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20.以下物體中,屬于光源的是( 。
A.街道邊“刺眼”的玻璃幕墻B.夜晚朦朧的月亮
C.呈現(xiàn)著彩色圖案的投影屏幕D.呈現(xiàn)著彩色圖案的電視屏幕

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

17.某小組在做“探究水的沸騰”實驗時,實驗裝置如圖甲所示.

(1)除了圖甲中所示的器材,還需要一個重要的測量儀器是秒表.
(2)安裝實驗器材時,應(yīng)按照自下而上(自上而下/自下而上)的順序進行,在固定石棉網(wǎng)時,應(yīng)處于酒精燈火焰的外焰(外焰/內(nèi)焰)位置.
(3)圖甲中A、B、C 三種讀溫度計示數(shù)的方法正確的是B;圖乙中,表示水在沸騰時的現(xiàn)象是其中的左(左/右)圖.
(4)根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù),作出了水的溫度隨時間變化的圖象,如圖丙所示,由圖象可知,水的沸點是99℃.為了說明水沸騰過程中是否需要吸熱,應(yīng)停止加熱,觀察水是否繼續(xù)沸騰.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

4.在探究“水的沸騰”的實驗中:

(1)圖甲和圖乙分別是一、二兩小組同學(xué)所做的實驗.他們的實驗操作有錯誤的是二組,錯誤的地方是溫度計觸到燒杯底.
(2)圖丙是他們實驗中觀察水沸騰前(前/時)出現(xiàn)的情景.
(3)當(dāng)溫度達到90℃時,三組同學(xué)每隔0.5min記錄一次溫度,根據(jù)表格里記錄的數(shù)據(jù),請你分析水的沸點是98℃.由此可以判斷實驗室的大氣壓低于(選填“高于”、“低于”或“等于”)1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.
時間/min00.51.01.52.02.53.03.5
溫度/℃9092949698989898
(4)請在圖戊中繪制出水溫隨時間變化的圖象.
(5)以上各組同學(xué)通過實驗觀察到水在沸騰過程中溫度不變.
(6)圖丁是三、四兩小組根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)得到的a、b兩種不同圖象,其原因可能是水的質(zhì)量不同.

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

14.關(guān)于溫度,熱傳遞和熱量,下列說法中正確的是( 。
A.溫度高的物體具有的熱量多
B.熱量總是從熱量多的物體傳遞到熱量少的物體
C.熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體
D.冰箱、空調(diào)能夠?qū)崃繌牡蜏匚矬w傳遞到高溫物體

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

1.甲乙兩種機械所做的功W隨時間t變化的圖象如圖所示,則從圖象可以判斷( 。
A.甲比乙做功多B.甲比乙效率高C.甲比乙做功快D.甲比乙做功慢

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列算式中正確的是( 。
A.145cm=145÷100=1.45mB.145cm=145÷100m=1.45m
C.145cm=145cm×0.01=1.45mD.145cm=145×0.01m=1.45m

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19.植樹節(jié)里,小倩同學(xué)用水桶提了15kg水給剛栽上的樹澆水,已知桶自身質(zhì)量為1kg,桶中水深h為30cm,提水時,手的受力面積為1.0×10-3m2
(1)水對桶底的壓強是多大?
(2)提水時,人手受到的壓強是多大?

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同步練習(xí)冊答案