A. 第三問,實驗結束後,小明提出了新的探究問題,『若支點不在杠桿的中點時,杠桿的平衡條件是否成立'於是
杠桿的重力影響了它的平衡
B. 1.小紅和小明利用如圖所示裝置探究杠桿的平衡條件。 (1) 若實驗前杠桿如圖甲
(1)杠桿靜止,所以杠桿處於平衡狀態.由圖知,杠桿的右端偏高,所以需將平衡螺母向右調節;
(2)一個鉤碼的重力為G,設杠桿一個小格代表L,
根據杠桿平衡條件F 1 L 1 =F 2 L 2 可得:
3G×4L=nG×3L,
解得:n=4;
當杠桿平衡後,將B、D兩點下方所掛的鉤碼同時向支點O靠近1個格,
則杠桿左端:F 1 L 1 =3G×3L=9GL,
杠桿右端:F 2 L 2 =4G×2L=8GL,
則F 1 L 1 ≠F 2 L 2 ,即杠桿不能在水平位置保持平衡,右端將上翹.
(3)根據杠桿平衡條件F 1 L 1 =F 2 L 2 可知:在阻力和阻力臂一定時,由圖可知:在杠桿的A點或C點的力臂長端,還取決於拉力的方向,故作用在A點時的動力臂可能比作用在C點時的動力臂小,所以在A點彈簧測力計示數一定比在C點小是不正確的.
故答案為:(1)平衡;右;(2)4;右;(3)不正確;作用在A點時的動力臂可能比作用在C點時的動力臂小.
C. 為了尋找「手臂上的杠桿」做了如下實驗,小明右手拿著書,先讓手下垂,左手掌貼著右上臂的前部(肱二頭肌
由於阻力臂越來越大,動力就越來越大。(只要能答出「阻力臂越來越大」即可)
D. 小明所在的小組利用杠桿做了兩個小實驗:A:「探究杠桿的平衡條件」(1)他們把杠桿中點置於支點上,發現
A、(1)杠桿的左端低右端高,他應該把杠桿兩端的平衡螺母向右調節,使杠桿在水平位置上靜止,力臂在杠桿上,便於測出力臂大小.
(2)只有一次實驗總結實驗結論是不合理的,一次實驗很具有偶然性,要多進行幾次實驗,避免偶然性;
(3)由圖2可知,彈簧的拉力與杠桿不垂直,不能直接從杠桿上讀取力臂,由圖3所示可知,彈簧拉力與杠桿垂直,力的作用點到支點的距離就是力臂,可以直接從杠桿上讀取力臂,方便實驗操作,因此實驗時採用圖3所示實驗方案.
(4)支點不在杠桿的中點,由於杠桿自身重力的影響,所測量的拉力變大,因此測出的拉力大小與杠桿平衡條件不相符.
B、(1)有用功為W有=Gh2=2mgh2,總功W總=F1h1,則機械效率的表達式η=
W有用 |
W總 |
2mgh2 |
F1h1 |
2mgh2 |
F1h1 |
E. 小英學習液體蒸發知識以後,利用身邊的物品設計了一個「比較酒精與水的蒸發快慢」的小實驗【設計並進行實
快,杠桿,天平,相同
F. 小明在做「研究杠桿平衡條件」實驗時進行了如下實驗步驟:A:把杠桿的中點支在支架上;B:把鉤碼掛在杠桿
(1)實驗步驟中,把杠桿的中點支在支架上,就進行探究杠桿平衡條件的實驗數據的測量,沒有考慮杠桿重力對杠桿平衡產生的影響和便於測量力臂,所以「把鉤碼掛在杠桿的兩邊,改變鉤碼的位置使杠桿平衡」之前漏掉一個重要步驟:調節平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;. G. 小明在做探究杠桿平衡條件的實驗時,先在杠桿兩側掛鉤碼進行實驗探究,再用彈簧測力計取代一側的鉤碼繼續
從支點到力的作用線的距離叫力臂,在杠桿兩側掛鉤碼,由於重力的方向是豎直向下的,力臂在杠桿上可以直接讀出,當用彈簧測力計拉,若彈簧測力計傾斜時,拉力不再與杠桿垂直,這樣力臂會發生變化,相應變短,根據杠桿的平衡條件,力會相應增大,才能使杠桿仍保持平衡,這樣做實驗可以加深學生對力臂的正確認識. H. 學習了杠桿原理後,小明和小王同學嘗試利用杠桿原理測量出一把直尺的質量mR.請你也參與到他們的活動中吧
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