题文

在图1所示的实验装置中： （1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，应将杠杆右端螺母向______（选填“左”或“右”）边旋一些，使杠杆在水平位置平衡． （2）实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？（请设计一种方案）答：______ （3）该实验得出的结论是：______． （4）如图2所示，是研究压力作用效果的实验： （1）比较（甲）、（乙）两个实验可知，压力作用的效果跟______有关系； （2）比较（乙）、（丙）两个实验可知，压力作用的效果跟______有关系．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）由杠杆左端下倾，说明杠杆左端偏重，所以应将杠杆右端的平衡螺母向右移动； （2）由4可知，杠杆左边钩码个数与格数的乘积为12，由杠杆平衡条件知，杠杆右边钩码个数与格数的乘积为12，但由于钩码总数为l，A点已挂4个，故杠杆右边钩码个数不能超过4，所以应在杠杆右侧3处挂4个钩码或右侧4处挂3个钩码； （3）杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂； （4）①比较实验中的甲、乙两4可知，受力面积一定，压力的大小不同，是探究压力的作用效果和压力的关系，细沙的形变程度不同说明了压力的作用效果和压力有关； ②比较乙、丙两4可知，压力一定，受力面积不同，是探究压力的作用效果和受力面积的关系，细沙的形变程度不同说明了压力的作用效果和受力面积有关． 故答案为：（1）右；（2）在杠杆右侧4处挂3个钩码；（3）动力×动力臂=阻力×阻力臂；（4）①压力；②受力面积．

据专家权威分析，试题“在图1所示的实验装置中：（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾..”主要考查你对  影响压力的作用效果的因素，杠杆的平衡条件  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

影响压力的作用效果的因素杠杆的平衡条件

考点名称：影响压力的作用效果的因素

• 影响因素：
  压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，还跟受力面积的大小有关。
  
  说明：①啄木鸟的嘴能啄破树皮，骆驼的脚会往沙地中陷入一些，都是压力作用效果的表现。
  ②两个体重差不多的人在雪地里，行走的人陷到雪地里，而穿滑雪板的人没有陷入雪地中，这表明受力面积不同，压力作用效果不同。

• 控制变量法探究压力的作用效果与哪些因素：
      有关例在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，某同学做了如图所示的实验。比较实验的甲、乙两图可得压力的作用效果与__有关；比较乙、丙两图可得压力的作用效果与__ 有关。
  解析：力可以使物体发生形变，所以通过观察，三次实验中泡沫塑料的形变，即可显示出压力作用效果。
  ①在研究压力作用效果与压力大小关系时，使受力面积的大小保持不变，如图甲、乙，可以发现压力越大．效果越明显。
  ②在研究压力作用效果与受力面积的关系时，保持压力的大小不变，如乙、丙图，可以发现受力面积越小，效果越明显。
  答案：压力的大小  受力面积的大小

考点名称：杠杆的平衡条件

• 杠杆的平衡条件：
  动力×动力臂=阻力×阻力臂。
  即
  在杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之几。

• 利用杠杆平衡条件来分析和计算有关问题，一般遵循以下步骤：
  (1)确定杠杆支点的位置。
  (2)分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图。
  (3)确定每个力的力臂。
  (4)根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。
  
  例：如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆(自重不计)，已知AO= 2OB。固定D点，使OB处于水平位置，此时B端挂一重为40N的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A端施加F=____N的力，在图上画出此时力F的方向。
  
  解析：要想得到施加在A点的最小力，就要找到最大力臂，由图可知，最大力臂应是OA，故过A点作们的垂线，方向斜向下即为最小力。据杠杆平衡条件得：F·OA=G·OB，代入数值为F×2OB=40N×OB，解方程得F=20N。
  答案：20   力F的方向如图
  
  
  实验法探究杠杆平衡条件：
      实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置上平衡，目的是使杠杆的重心落在支点上，从而消除杠杆的重力对平衡的影响。当杠杆水平平衡时，O点距悬挂钩码处的距离便是力臂，而且可用杠杆上的“格数”代替力臂大小。
  
  例：我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。
  (1)实验没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡。实验前使杠杆水平平衡的目的是____.
  (2)实验中，用图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师却提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式(    )
  A．一个人无法独立操作
  B．需要使用太多的钩码
  C．力臂与杠杆不重合
  D．力和力臂数目过多
  (3)图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第____格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡。
  
  解析：(1)实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡，目的是方便地测量力臂。调节方法是将平衡螺母向杠杆偏高的一端调，即哪端轻向哪端调。
  (2)探究杠杆平衡条件时，用的力和力臂数目过多，每个力都会给杠杆转动带来影响，给探究过程带来麻烦。
  (3)根据杠杆平衡条件，即，所以l₁=2(格)。
  
  答案：(1)右方便地测量力臂(2)D(3)2

  利用杠杆平衡条件求最小力的方法:
      由公式可知，当阻力、阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。当动力臂最长时，动力最小。要求最小动力，必须先画出最大动力臂。
  1．寻找最大动力臂的方法
  (1)当动力作用点确定后，支点到动力作用点的线段即为最大动力臂；
  (2)动力作用点没有规定时，应看杠杆上哪一点离支点最远，则这一点到支点的距离即为最大动力臂。