在研究“杠桿的平衡條件”實驗中:
(1)實驗中首先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,其作用是調(diào)節(jié)杠桿在
水平
水平
位置平衡,這樣做是為了便于
讀出力臂
讀出力臂
.若發(fā)現(xiàn)杠桿“左低右高”,可將右端螺母向
邊旋轉(zhuǎn),或?qū)⒆蠖寺菽赶?!--BA-->
邊旋轉(zhuǎn);
(2)在A處掛三個鉤碼如圖1所示,要使杠桿平衡應(yīng)在B處掛
4
4
個鉤碼(每個鉤碼質(zhì)量均為100g);拿去B處鉤碼,改在C處用彈簧測力計豎直向上拉,杠桿平衡時彈簧測力計上的示數(shù)為
6
6
N.(g=10N/kg)若拉力的方向改成斜向上,則彈簧測力計的示數(shù)
變大
變大
(選填“變大”、“變小”或“不變”).
(3)在研究“杠桿的平衡條件”實驗中,有一組同學(xué)猜想杠桿的平衡條件可能是“動力+動力臂=阻力+阻力臂”.他們經(jīng)過實驗,獲得了下述數(shù)據(jù):
動力F1/N 動力臂Ll/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
4 5 5 4
于是,他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗證,你認(rèn)為他們實驗過程中存在什么問題?
實驗數(shù)據(jù)只有一組,得出結(jié)論具有偶然性,不具有普遍性,實驗結(jié)論必須在多次試驗的基礎(chǔ)上得出,這樣才能有效地避免實驗結(jié)果偶然性出現(xiàn)
實驗數(shù)據(jù)只有一組,得出結(jié)論具有偶然性,不具有普遍性,實驗結(jié)論必須在多次試驗的基礎(chǔ)上得出,這樣才能有效地避免實驗結(jié)果偶然性出現(xiàn)

(4)某次實驗中,若采取如圖2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
D
(選填字母).
A.一個人無法獨(dú)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.
分析:(1)①探究杠桿平衡條件時,使杠桿在水平位置平衡,此時力與杠桿垂直,力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來;
②杠桿“左低右高”,說明杠桿的重心在支點左側(cè),調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心右移,這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響.
(2)由杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂.可計算出所掛鉤碼的多少.
設(shè)杠桿的每一個小格代表1cm,知道動力臂、阻力臂、阻力,根據(jù)杠桿平衡條件求出動力.
當(dāng)彈簧測力計傾斜拉杠桿時,動力臂減小,阻力和阻力臂不變,動力會增大.
(3)實驗規(guī)律應(yīng)建立在多次測量的基礎(chǔ)上,以避免得到偶然性的結(jié)論.
(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.
解答:解:(1)①力臂等于支點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;
②杠桿重心右移應(yīng)將平衡螺母(左端和右端的均可)向右調(diào)節(jié),直至重心移到支點處,使杠桿重力的力臂為零,這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響;
(2)因為F1×OC=F2×OA,并且一個鉤碼的重力G=mg=0.1g×10N/kg=1N,
設(shè)杠桿的每一個小格代表1cm,
則F1×2cm=3×1N×4cm,
F1=6N.
彈簧測力計豎直向上拉杠桿時,動力臂是OC,當(dāng)彈簧測力計傾斜拉杠桿時,動力臂減小,阻力和阻力臂不變,故動力會變大.
(3)實驗數(shù)據(jù)只有一組,得出結(jié)論具有偶然性,不具有普遍性,實驗結(jié)論必須在多次試驗的基礎(chǔ)上得出,這樣才能有效地避免實驗結(jié)果偶然性出現(xiàn).
(4)當(dāng)杠桿上掛多組鉤碼時,力和力臂增加,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.
故答案為:(1)水平;讀出力臂;右;右;(2)4;6;變大;(3)實驗數(shù)據(jù)只有一組,得出結(jié)論具有偶然性,不具有普遍性,實驗結(jié)論必須在多次試驗的基礎(chǔ)上得出,這樣才能有效地避免實驗結(jié)果偶然性出現(xiàn);(4)D.
點評:(1)杠桿平衡條件應(yīng)用比較廣泛,利用杠桿平衡條件可以判斷杠桿是否平衡、力臂大小、力的大小等.
(2)探究杠桿平衡條件的實驗中,杠桿的兩端各掛一組鉤碼,實驗操作比較簡單,計算也比較簡單;如果杠桿的兩端掛多組鉤碼,實驗操作復(fù)雜,計算也比較復(fù)雜.但是兩種情況都能得出正確的結(jié)論.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2007?越秀區(qū)一模)(1)在研究杠桿平衡條件的實驗中,首先要使杠桿在水平位置平衡,其目的是使
便于測量力臂大小,同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響
便于測量力臂大小,同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響
;小明用如圖所示的裝置驗證杠桿的平衡條件,調(diào)節(jié)右邊鉤碼的個數(shù)和懸掛位置,使杠桿水平平衡時,讀出彈簧測力計的示數(shù)F1=1.1N,鉤碼對杠桿的拉力F2=1.47N,測得支點O到這兩個作用點的距離L1=20cm,L2=10cm,他將所得數(shù)據(jù)直接代入杠桿平衡條件的公式中,發(fā)現(xiàn)F1?L1和F2?L2并不相等,從而認(rèn)為杠桿的平衡條件不一定是F1?L1=F2?L2,小明的失誤地方是
誤將圖中的L1看作是F1的力臂
誤將圖中的L1看作是F1的力臂

(2)交流與評估是科學(xué)探究中的一個重要環(huán)節(jié).在探究滑輪組機(jī)械效率與物重關(guān)系的實驗中,小明和小峰用同一滑輪組裝置做了三次實驗,測得的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示.
實驗次數(shù) 重物質(zhì)量
/kg
重物上升距離
/m
彈簧測力計的示數(shù)/N 拉力作用點移動距離/m 滑輪組機(jī)械
效率
1 0.1 0.1 0.6 0.3
2 0.2 0.1 0.9 0.3 74.1%
3 0.3 0.1 1.1 0.3 90.9%
他倆與其它小組的同學(xué)進(jìn)行了交流.請你對表中的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較,回答下列問題:
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù),計算出第一次實驗中的機(jī)械效率:
55.6%
55.6%
.(取g=10N/kg)
②從上述實驗數(shù)據(jù)可得出,機(jī)械效率與物重的定性關(guān)系為:
用同一滑輪組提升物體時,物重越大,滑輪組的機(jī)械效率越高
用同一滑輪組提升物體時,物重越大,滑輪組的機(jī)械效率越高

③請你就如何提高滑輪組的機(jī)械效率提出自己的建議.(只需提1條)
對于給定的滑輪組,通過增大提起的物重提高效率
對于給定的滑輪組,通過增大提起的物重提高效率

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖1所示,某同學(xué)用彈簧秤拉著木塊A在水平桌面上作勻速直線運(yùn)動,這樣做的目的
利用二力平衡知識間接測量f
利用二力平衡知識間接測量f
,在木塊上加砝碼后,發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)將
變大
變大
(選填“變小”、“變大”或“不變”),由此得出的結(jié)論是
接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,滑動摩擦力越大
接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,滑動摩擦力越大


(2)如圖2所示,是小明在“研究杠桿的平衡條件”的實驗,當(dāng)在杠桿左端距離O點二個格子的位置掛了三個等質(zhì)量的鉤碼,當(dāng)在另一端距離O點三個格子的位置掛兩個等質(zhì)量的鉤碼時,此時杠桿剛好平衡,若在兩邊鉤碼下方再各加掛一只相同的鉤碼,釋放后觀察到的現(xiàn)象將是什么?
小王認(rèn)為:杠桿仍能保持平衡;小李認(rèn)為:杠桿將順時針轉(zhuǎn)動;小趙認(rèn)為:杠桿將逆時針轉(zhuǎn)動;你支持
小李
小李
的觀點,理由是
左端的力和力臂的乘積小于右端的力和力臂的乘積
左端的力和力臂的乘積小于右端的力和力臂的乘積

小明在實驗后,用直尺AB制作桿秤,他在0刻度處用細(xì)線懸掛一個秤盤C,在3cm刻度處用細(xì)線D懸吊起來.他提起細(xì)線D“秤桿”(直尺)不能靜止在水平位置.于是,他在秤盤懸線P處粘上適量的橡皮泥,使“秤桿”能在水平位置靜止(如圖3).他“粘上適量橡皮泥”的做法類似于“研究杠桿的平衡條件”實驗中
調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母
調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母
的做法,這樣做的目的是
使杠桿在水平位置平衡,便于從杠桿上直接讀出力臂
使杠桿在水平位置平衡,便于從杠桿上直接讀出力臂

(3)如圖4是小紅同學(xué)探究影響斜面機(jī)械效率因素的實驗裝置.
實驗準(zhǔn)備的器材有:三個質(zhì)量不同的木塊A;  三條粗糙程度不同的長木板B;三個高度不同的長方體鐵塊C; 刻度尺;彈簧測力計等.
下表是小紅探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系時所記錄的相關(guān)數(shù)據(jù).
測量次序 斜面粗糙程度 物重G(N) 斜面高
h(m)
沿斜面的拉力F(N) 斜面長L(m) 有用功
W有(J)
總功
W總(J)
機(jī)械效率η
1 較粗糙 1.5 0.1 0.6 0.4 0.15 0.24 62.5%
2 較粗糙 3 0.1 1.2 0.4 0.3 0.48 62.5%
3 較粗糙 6 0.1 2.4 0.4 0.6 0.96 62.5%
通過分析數(shù)據(jù),你可以得出結(jié)論:
斜面的機(jī)械效率與被提升的物體的重量無關(guān)
斜面的機(jī)械效率與被提升的物體的重量無關(guān)
;
若保持斜面長度不變,將斜面高h(yuǎn)變?yōu)?.2m,再將重為3N的物體沿斜面向上拉時,所需拉力為2N,則此時斜面的機(jī)械效率是
75%
75%
;說明斜面機(jī)械效率與
斜面的傾斜程度
斜面的傾斜程度
有關(guān).除此之外,你認(rèn)為斜面的機(jī)械效率還可能與斜面的
斜面的光滑程度
斜面的光滑程度
有關(guān).

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

三、實驗技能:

1、《彈簧測力計的使用》 對于彈簧秤的使用①看清量程,即彈簧秤的最大稱量范圍。②觀察單位、分度值;③指針是否調(diào)到零點④使用中注意防止指針、彈簧與秤殼接觸。

2、《重力大小跟什么因素有關(guān)?》①重力與什么因素有關(guān),可能有多種猜想,如質(zhì)量、離地的高度等,而在這個實驗中著重研究的是重力與質(zhì)量的關(guān)系。②實驗原理:用彈簧秤分別測量不同個數(shù)的鉤碼的重量,由此找出重力與質(zhì)量的關(guān)系。③本實驗對數(shù)據(jù)處理的方式與“質(zhì)量與體積的關(guān)系”的一樣,是采用“圖象法”;若實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤,則應(yīng)該得到一個正比函數(shù)圖象——一條經(jīng)過原點的斜線。④誤差分析:若斜線不經(jīng)過原點,可能是彈簧秤沒有進(jìn)行零點的調(diào)整;若數(shù)據(jù)點離斜線分布較散,可能是使用中秤的指針或彈簧與秤殼接觸,也可能是鉤碼質(zhì)量不準(zhǔn)造成。

3、《摩擦力的大小與什么因素有關(guān)?》①在探究摩擦力與什么因素有關(guān)時,采用“控制變量法”;即保持接觸面的粗糙程度不變,研究摩擦力與壓力的關(guān)系;又在保持壓力不變的情況下研究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系。②在測量摩擦力的大小是用了“間接法”,即用彈簧秤測拉物體的力,只有當(dāng)物體保持勻速運(yùn)動時,拉力與摩擦力才是一對平衡力,摩擦力的大小才與拉力的大小相等。③若拉動物體做的是加速運(yùn)動時,以此拉力大小作為摩擦力的值,則比真實偏大;若拉動物體做的是減速運(yùn)動,仍以此拉力大小為摩擦力的值,則比真實值偏小。

4、《研究杠桿的平衡條件》實驗,①采用的研究方法為“平衡法”即保持杠桿處于平衡狀態(tài),由此研究動力、動力臂、阻力、阻力臂之間應(yīng)滿足的關(guān)系。②實驗中首先應(yīng)對杠桿進(jìn)行水平位置上的平衡調(diào)整,這樣做的目的是消除杠桿自身重力對轉(zhuǎn)動的影響,并容易測出力臂的大小。

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同步練習(xí)冊答案