【題目】小明在探究杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)中,以杠桿中點(diǎn)為支點(diǎn).
(1)在調(diào)節(jié)杠桿平衡時,小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高,要使它在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向 (A、左/B、右)調(diào)節(jié).
(2)如圖甲所示,杠桿在水平位置平衡,記錄數(shù)據(jù).根據(jù)這一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小明立即分析得出杠桿的平衡條件,小明這種做法的不足是: .
(3)如圖乙所示,小明設(shè)計了兩種實(shí)驗(yàn)方案:第一種彈簧測力計沿豎直方向拉,其讀數(shù)為F1;第二種彈簧測力計傾斜拉,其讀數(shù)為F2.第 (一/二)種實(shí)驗(yàn)方案更方便,理由是: .兩次彈簧測力計讀數(shù)F1 < (</=/>)F2.
(4)杠桿不處于水平位置能否平衡?小海和小紅意見不同.小海認(rèn)為能平衡,于是他每次讓杠桿傾斜時靜止,這樣實(shí)驗(yàn)也得出了同樣的杠桿平衡條件.小海認(rèn)為杠桿平衡不一定是水平的,這種說法對嗎? (對/錯),小紅仔細(xì)研究后發(fā)現(xiàn)自己的在水平位置實(shí)驗(yàn)的方案比小海好,請你說出小紅的理由: .
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明提出了新的探究問題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時,杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小組同學(xué)利用如圖丙所示裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置,用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于水平平衡時,測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符.其原因可能是: .
(6)某同學(xué)想利用杠桿的平衡條件來測量刻度尺的質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟一:將刻度尺平放在支座上,左右移動刻度尺,找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點(diǎn)位置,記下這個位置A,它就是刻度尺的 ;步驟二:如圖丁所示,將質(zhì)量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置,向 (左/右)移動刻度尺,直到刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡.物體懸掛點(diǎn)到支座的距離L1和刻度尺的A點(diǎn)到支座的距離L2;步驟三:根據(jù)杠桿的平衡條件,可以計算出刻度尺的質(zhì)量m= (用題目中所給物理量表示).
【答案】(1)A;(2)僅憑一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)得出的結(jié)論具有偶然性;(3)一;便于直接讀出力臂;<(4)對;便于直接讀出力臂;(5)杠桿的自重影響了杠桿平衡條件的探究;(6)重心;右;.
【解析】
試題分析:(1)在調(diào)節(jié)杠桿平衡時,應(yīng)將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié);為了便于測量力臂,應(yīng)使杠桿在水平位置平衡;
(2)初中物理用實(shí)驗(yàn)探究物理問題時要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),有的是為了多次測量求平均值來減小誤差;有的是多次測量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律;有的是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性;
(3)杠桿的平衡條件是:F1L1=F2L2;探究杠桿平衡條件時,使杠桿在水平位置平衡,此時力的方向與杠桿垂直,力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來;
(4)杠桿在水平位置平衡時,力的方向與杠桿垂直,力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來.
(5)杠桿的重力對杠桿能產(chǎn)生影響.
(6)此題的關(guān)鍵在于找出中心,并知道第二次平衡后,中心到支點(diǎn)的位置為直尺重力的力臂,根據(jù)杠桿平衡的條件可求出直尺的質(zhì)量.
解:(1)右端低左端高,應(yīng)將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié),應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向左端調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡;
(2)只有一次實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不合理的,一次實(shí)驗(yàn)很具有偶然性,要多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn),避免偶然性;
(3)力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時,力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來,因此第一種實(shí)驗(yàn)方案更方便,此時彈簧測力計的拉力與杠桿垂直,能從杠桿上直接讀力臂;因?yàn)榈谝环桨傅膭恿Ρ垡笥诘诙N方案的動力臂,根據(jù)杠桿的平衡條件,在阻力和阻力臂都相同的情況下,動力臂越大的越省力,所以,F(xiàn)1<F2;
(4)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)都叫杠桿平衡,所以小海的說法是對的;
力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離,在小紅的實(shí)驗(yàn)方案中,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時,力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來.而小海實(shí)驗(yàn)方案中的力臂不便于測量,所以,小紅的實(shí)驗(yàn)方案好.
(5)圖丙中,杠桿的重心不在支點(diǎn)上,杠桿的重力對杠桿產(chǎn)生了影響,導(dǎo)致測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符.
(6)步驟一:從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn),這一點(diǎn)叫做物體的重心.當(dāng)直尺平放在刀口(支點(diǎn))上,平衡后,此處為重心;
步驟二:由于原來處于平衡,將質(zhì)量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置,則杠桿會左端下降,
所以根據(jù)F1L1與F2L2可知:在F1、L2不變的條件下,需要增加L2,L1減小,即向右移動刻度尺.
步驟三:根據(jù)杠桿平衡的條件動力×動力臂=阻力×阻力臂,可知G1L1=G×L2,
即M1gL1=mgL2,
所以直尺的質(zhì)量m=.
故答案為:(1)A;(2)僅憑一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)得出的結(jié)論具有偶然性;(3)一;便于直接讀出力臂;<(4)對;便于直接讀出力臂;(5)杠桿的自重影響了杠桿平衡條件的探究;(6)重心;右;.
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【題目】對下列現(xiàn)象的解釋,正確的是( )
A.封閉在容器內(nèi)的液體很難被壓縮,說明分子間有引力
B.打開香水瓶蓋后,能聞到香味,說明分子在永不停息的運(yùn)動
C.用手捏海綿,海綿的體積變小了,說明分子間有間隙
D.鉛筆筆芯用了一段時間后會變短,說明分子間有斥力
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【題目】用塑料梳子梳干燥的頭發(fā)時,頭發(fā)常會隨梳子“飄”起來,越梳越松,這是現(xiàn)象,為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生,簡易的方法是 .
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【題目】小明在家里吹奏笛子,悠揚(yáng)的笛聲是由空氣柱產(chǎn)生的,他抬起不同的手指,通過改變空氣柱的長度,從而使笛聲的發(fā)生變化.
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【題目】在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中,小紅用如圖所示的滑輪組分別做了三次實(shí)驗(yàn),第一次使用塑料滑輪,第二次使用鋁制滑輪,第三次使用鐵制滑輪,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:
(1)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上 拉動彈簧測力計。
(2)在表中的空格處第三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率應(yīng)為 。
(3)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知:提升同一物體,動滑輪越重,滑輪組的機(jī)械效率越 。
(4)若不計繩重與摩擦,用圖所示鋁制滑輪裝置提起5N的物體時,測力計的讀數(shù)為3N,則鋁制滑輪的重力是 N;若用此裝置提起8N的物體,測力計的讀數(shù)是 N。
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A.內(nèi)能
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C.電能
D.機(jī)械能
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C.密度大的絕緣體 D.密度小的導(dǎo)體
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A.杠桿仍保持平衡
B.杠桿的A端向下傾斜
C.杠桿的B端向下傾斜
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