如图示,某小组研究“杠杆的平衡条件”,器材:有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等,O为杠杆的支点。①实验前,应先调节杠杆在位置平衡。这样做,除了可以消除自身的

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 杠杆及其五要素/2022-06-06 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图示,某小组研究“杠杆的平衡条件”,器材:有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等,O为杠杆的支点。

①实验前,应先调节杠杆在       位置平衡。这样做,除了可以消除自身的重力影响,还可以方便地测量或读出        。调节时,如发现杠杆左端偏高,应如何操作:                          
②某实验小组记录两组数据如下:                                  
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
2
20
1
10
2
1
8
2
4
根据分析,这组数据中,实验序号为       (选填:“1”或“2”)的一组肯定有错误。检查发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值比记录值        (选填:大或小)。
③如图所示,弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数将           (选填:“变大”、“变小”或“保持不变”),其原因是                          

④某次实验中,若采取如图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式,这主要是以下哪种原因     (选填字母)。

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
⑤如图所示,实验小组选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆,绕O点在竖直平面内自由转动,同时将一个“拉力——位移传感器”竖直作用在杆上,并使杠杆在水平位置始终保持平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图15所示。由图可知金属杆重           N。

◎ 答案

①水平,力臂,将平衡螺母向左调 ②1,小 ③变大,拉力力臂变小④D ⑤10

◎ 解析

(1)①因为杠杆的重力对杠杆平衡产生的影响,实验前,应首先进行杠杆平衡调节.当杠杆处于水平平衡时,作用在杠杆上的动力和阻力--钩码的重力--的方向恰好与杠杆垂直,这时力的力臂就可以从杠杆上的刻度直接读出.因此,调节杠杆的水平平衡是为了便于测量力臂的大小.如发现杠杆左端偏高,说明杠杆重心位置偏右,向左调节杠杆左侧平衡螺母或向左调节杠杆右侧平衡螺母.
②比较A、B、D可得,它们的动力臂逐渐变长,而弹簧测力计的示数却逐渐变小,故阻力、阻力臂一定时,动力随动力臂增大而减小.
③分析A、B、C、D三个图中动力与动力方向的关系不难看出,随着动力与图中所示杠杆间的角度的变大,动力臂变大,动力变小,即θ夹角越小,动力越大.
④杠杆平衡后,右边有一个力与力臂的乘积,而左边有三个力与力臂的乘积,共有四个力与力臂的乘积,数目过多,计算不便.
(2)粗细均匀的金属杆长为1.6m,则其重心在0.8m处,此处动力臂等于阻力臂,由杠杆平衡条件可知,拉力的大小即为金属杆的重,故重力为10N.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图示,某小组研究“杠杆的平衡条件”,器材:有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等,O为杠杆的支点。①实验前,应先调节杠杆在位置平衡。这样做,除了可以消除自身的…”主要考查了你对  【杠杆及其五要素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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