如圖甲所示,某小組研究“杠桿的平衡條件”,器材:有刻度的杠桿、若干個(gè)相同的鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)等,O為杠桿的支點(diǎn).

(1)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在
水平
水平
 位置平衡,這樣做的目的是
便于測(cè)量力臂
便于測(cè)量力臂
,調(diào)節(jié)時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏低,則將左端螺母向
 調(diào)節(jié).
(2)某實(shí)驗(yàn)小組記錄兩組數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 動(dòng)力F1/N 動(dòng)力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 2 20 1 10
2 1 8 2 4
根據(jù)分析,這組數(shù)據(jù)中,實(shí)驗(yàn)序號(hào)為
1
1
(選填:“1”或“2”)的一組肯定有錯(cuò)誤.檢查發(fā)現(xiàn)是測(cè)量動(dòng)力臂時(shí)讀錯(cuò)了,動(dòng)力臂的實(shí)際值比記錄值
(選填:大或。
(3)如圖乙所示,彈簧測(cè)力計(jì)在C處由豎直向上逐漸向右傾斜拉動(dòng)杠桿,仍使杠桿在水平位置保持平衡,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將
變大
變大
(選填:變大、變小或保持不變),其原因是
該力的力臂變短了(此時(shí)的力臂小于OC了)
該力的力臂變短了(此時(shí)的力臂小于OC了)

(4)某次實(shí)驗(yàn)中,若采取如圖丙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(gè)人無(wú)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(guò)多
(5)如圖丁1所示,實(shí)驗(yàn)小組選用長(zhǎng)1.6m、粗細(xì)均勻的一只金屬桿,繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)將一個(gè)“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(diǎn)到O點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖丁2所示.由圖可知金屬桿重
10
10
N.
分析:①為了避免杠桿重力對(duì)杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測(cè)量力臂,實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)首先進(jìn)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(jì)算F1L1與F2L2的值,進(jìn)行比較,因杠桿是平衡的,若F1L1≠F2L2說(shuō)明有錯(cuò)誤.
③根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2分別計(jì)算測(cè)力計(jì)傾斜前后兩狀態(tài)時(shí)拉力的大小,比較即可.
④如圖操作,左端有三個(gè)拉力,對(duì)應(yīng)的有三個(gè)力臂,要計(jì)算三個(gè)力與力臂的乘積,不符合杠桿一個(gè)動(dòng)力、一個(gè)阻力的要求.
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(xì)均勻的一只金屬桿,重心在杠桿的中點(diǎn),當(dāng)x為0.8m時(shí),動(dòng)力臂等于阻力臂,所以拉力等于杠桿的重力.
解答:解:①因?yàn)楦軛U的重力對(duì)杠桿平衡產(chǎn)生的影響,實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)首先進(jìn)行杠桿平衡調(diào)節(jié).當(dāng)杠桿處于水平平衡時(shí),作用在杠桿上的動(dòng)力和阻力--鉤碼的重力--的方向恰好與杠桿垂直,這時(shí)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(cè)量力臂的大。绨l(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高,說(shuō)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(shí)驗(yàn)序號(hào)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(shuō)明數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤.
實(shí)驗(yàn)序號(hào)2中,F(xiàn)1L1=1N×8cm=8N?cm,而F2L2=2N×4cm=8N?cm,∴F1L1=F2L2
因杠桿平衡,該組乘積相等說(shuō)明數(shù)據(jù)正確.
由F1L實(shí)=F2L2得:L實(shí)=
F2 L2
F1
=
1N×10cm
2N
=5cm<10cm;
即:動(dòng)力臂的實(shí)際值比表中的記錄值。
③由題干可知:彈簧測(cè)力計(jì)在C處由豎直向上逐漸向右傾斜拉動(dòng)杠桿時(shí),杠桿受到的阻力和阻力臂不變,測(cè)力計(jì)的拉力方向改變,拉力的力臂L′小于豎直向上拉時(shí)的力臂L1=OC;
使杠桿在水平位置保持平衡,由杠桿平衡條件得:F′=
F2 L2
L′
;F1=
F2 L2
L1
;∴F′>F1;
即:則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大,原因是該力的力臂變短了(此時(shí)的力臂小于OC了).
④杠桿平衡后,右邊有一個(gè)力與力臂的乘積,而左邊有三個(gè)力與力臂的乘積,共有四個(gè)力與力臂的乘積,數(shù)目過(guò)多,計(jì)算不便.
⑤粗細(xì)均勻的金屬桿長(zhǎng)為1.6m,則其重心在0.8m處,此處動(dòng)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,便于測(cè)量力臂,右;
(2)1,;
(3)變大,該力的力臂變短了(此時(shí)的力臂小于OC了);
(4)D;   
(5)10N.
點(diǎn)評(píng):解決與杠桿平衡條件相關(guān)問(wèn)題的基本方法:準(zhǔn)確找出題中杠桿的五要素,再將對(duì)應(yīng)的動(dòng)力和動(dòng)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(shí)拉力等于杠桿的重力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

如圖甲所示,某小組研究“杠桿的平衡條件”,器材:有刻度的杠桿、若干個(gè)相同的鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)等,O為杠桿的支點(diǎn).

①實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在
水平
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(cè)量或讀出
力臂大小
力臂大小

②某實(shí)驗(yàn)小組記錄兩組數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 動(dòng)力F1/N 動(dòng)力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 2 20 1 10
2 1 8 2 4
根據(jù)分析,這組數(shù)據(jù)中,實(shí)驗(yàn)序號(hào)為
1
1
(選填:“1”或“2”)的一組肯定有錯(cuò)誤.檢查發(fā)現(xiàn)是測(cè)量動(dòng)力臂時(shí)讀錯(cuò)了,動(dòng)力臂的實(shí)際值比記錄值
選填:大或。
③如圖乙所示,彈簧測(cè)力計(jì)在C處由豎直向上逐漸向右傾斜拉動(dòng)杠桿,仍使杠桿在水平位置保持平衡,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將
變大
變大
(選填:變大、變小或保持不變).
④某次實(shí)驗(yàn)中,若采取如圖丙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(gè)人無(wú)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(guò)多.

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科目:初中物理 來(lái)源:2011-2012年江蘇省江陰市九年級(jí)上學(xué)期期中考試物理卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖甲所示,某小組研究“杠桿的平衡條件”,器材:有刻度的杠桿、若干個(gè)相同的鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)等,O為杠桿的支點(diǎn)。

①實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在         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(cè)量或讀出           。

 

②某實(shí)驗(yàn)小組記錄兩組數(shù)據(jù)如下:                               

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

動(dòng)力F1/N

動(dòng)力臂l1/cm

阻力F2/N

阻力臂l2/cm

1

2

20

1

10

2

1

8

2

4

 

 

 

 

根據(jù)分析,這組數(shù)據(jù)中,實(shí)驗(yàn)序號(hào)為       (選填:“1”或“2”)的一組肯定有錯(cuò)誤。檢查發(fā)現(xiàn)是測(cè)量動(dòng)力臂時(shí)讀錯(cuò)了,動(dòng)力臂的實(shí)際值比記錄值       選填:大或。

③如圖乙所示,彈簧測(cè)力計(jì)在C處由豎直向上逐漸向右傾斜拉動(dòng)杠桿,仍使杠桿在水平位置保持平衡,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將__      (選填:變大、變小或保持不變)。

④某次實(shí)驗(yàn)中,若采取如圖丙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       選填字母)。

A.一個(gè)人無(wú)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(guò)多

 

 

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科目:初中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年江蘇省無(wú)錫市江陰市青陽(yáng)二中九年級(jí)(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖甲所示,某小組研究“杠桿的平衡條件”,器材:有刻度的杠桿、若干個(gè)相同的鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)等,O為杠桿的支點(diǎn).

①實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在______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(cè)量或讀出______.
②某實(shí)驗(yàn)小組記錄兩組數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm
1220110
21824
根據(jù)分析,這組數(shù)據(jù)中,實(shí)驗(yàn)序號(hào)為______(選填:“1”或“2”)的一組肯定有錯(cuò)誤.檢查發(fā)現(xiàn)是測(cè)量動(dòng)力臂時(shí)讀錯(cuò)了,動(dòng)力臂的實(shí)際值比記錄值______選填:大或小).
③如圖乙所示,彈簧測(cè)力計(jì)在C處由豎直向上逐漸向右傾斜拉動(dòng)杠桿,仍使杠桿在水平位置保持平衡,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將______(選填:變大、變小或保持不變).
④某次實(shí)驗(yàn)中,若采取如圖丙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______選填字母).
A.一個(gè)人無(wú)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(guò)多.

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科目:初中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年江蘇省無(wú)錫市江陰市璜土中學(xué)九年級(jí)(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖甲所示,某小組研究“杠桿的平衡條件”,器材:有刻度的杠桿、若干個(gè)相同的鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)等,O為杠桿的支點(diǎn).

①實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在______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(cè)量或讀出______.
②某實(shí)驗(yàn)小組記錄兩組數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm
1220110
21824
根據(jù)分析,這組數(shù)據(jù)中,實(shí)驗(yàn)序號(hào)為______(選填:“1”或“2”)的一組肯定有錯(cuò)誤.檢查發(fā)現(xiàn)是測(cè)量動(dòng)力臂時(shí)讀錯(cuò)了,動(dòng)力臂的實(shí)際值比記錄值______選填:大或小).
③如圖乙所示,彈簧測(cè)力計(jì)在C處由豎直向上逐漸向右傾斜拉動(dòng)杠桿,仍使杠桿在水平位置保持平衡,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將______(選填:變大、變小或保持不變).
④某次實(shí)驗(yàn)中,若采取如圖丙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______選填字母).
A.一個(gè)人無(wú)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(guò)多.

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同步練習(xí)冊(cè)答案