【精品】物理实验探究专题13 杠杆平衡条件.doc

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专题13:杠杆平衡条件的实验探究1、（05武汉）在“研究杠杆平衡条件”实验中：（1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向—调（填“左”或“右”）游码秤杆秤盘（2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这吋应将右边的钩码向一（填“左”或“右”）移动格。（3）图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆*o（填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）（4）如图内所示的案秤是个不等臂杠杆，请你根据杠杆的平衡条件，说明用几个不重的祛码就能平衡盘中重得多的货物的道理O甲组乙组次数动力动力臂阻力阻力臂动力动力臂阻力阻力臂1455474214234436483345210结论动力+动力臂二阻力+阻力臂动力X动力臂二阻力X阻力臂些？甲组产生错误的原因:BC9E2、（05贵阳裸改区）甲乙两个实验小纽在探究“杠杆的平衡条件”时，分别得到下面两纽.数据和结论。他们在交流吋，甲纽•发现了白己实验结论的铅误和产生错误的原因。你认为甲纽产生鉛误的原因有那3、（06沈阳课改）小森在“探究杠杆平衡条件”的实验屮:（1）把杠杆挂在支架上，观察到枉杆左端下沉，当他去调节螺母时，发现两侧螺母已丢失，聪明的小森在〔“左，或“右”〕侧末端缠些透明胶就使杠杆在水平位置平衡了。（2）某次测量中，如图16所示的杠杆已处于平衡状态。若小森在两边钩码下方各拿走两个钩码，杠杆（“左”或“右’）端将下沉。为使杠杆恢复水平平衡，小森应将左侧剩余的两个钩码移至处。4、（2007-兰州市（6分）在验证杠杆平衡条件时，某实验小纽.得到了如图9-15所示的杠杆平衡状态。己知每个钩码的质量均相等： 图9-15 (1)若钩码所挂位置不动，将左边的钩码去掉一个，为使杠杆仍然保持平衡，右边的钩码该拿掉个；(2)由此，总结出杠杆的平衡条件为：o5、(08江苏徐州)图8是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置。(1)请你在图8中画出钩码受到重力G的示童图和此时杠杆受到动力"的力臂1】；(2)现在小华同学想使杠杆在水平位置平衡，以便测量力臂，她可以采取的做法是：(写出_条即可)；(3)右表是"华得到的一组实验数据，山此她得岀动力F1/N动力臂11/cm阻力F2/N阻力臂12/cm3443"动力+动力臂二阻力+阻力臂”的结论。你认为她的实验结论是否止确？如果不正确，造成错误的原因是什么？O0宙86、(08北京)实验台上有如下实验器材：一个带支架的杠杆、-•个量程为0—5N的帅簧测力计、六个质量均为100g的钩码和两段细绳。请利用上述实验器材设计一个实验。证明“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力跟阻力成正比”。(1)在你所设计的实验中，如果用点A表示钩码作用在杠杆上的位置，用点B表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置，请在图中的杠杆上标出A点和B点。(2)请写出主要实验步骤。7、(08年大连市)(5分)在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向调，直到杠杆在水平位置平衡为止。据能否得出探究结论？o理由是：(2)某同学进行止确的实验操作后，得到的数据为Fl6N、lF20cm.Ff4N和L=30cmo该同学根据这些数(3)使杠杆在倾斜…定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理山:(4)如图15所示，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠枉端将下沉。图13码吋，保的钩码，的钩码。所示的装8、(08广西南宁)(4分)在探究“杠杆的平衡条件”实验中：(1)首先，调节杠杆两端的,使杠杆两端在不挂钩持水平并静止，达至I状态。(2)如图13所示，杠杆每格长度相同，杠杆的&处己挂着2个0.5N要使杠杆平衡，则应在杠杆的处，挂丄个0.5N9、(08青海)在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，采用如图15置。 ACOnDB在C点挂平衡状记录了(2)若不计杠杆质量和摩擦II杠杆刻度均匀，每个钩码质量都相同,2个钩码时，在D点应挂个钩码，杠杆才能恢复平衡。(3)若钩码所挂位證不动，将左边的钩码拿掉一个，要使杠杆仍保持态，应将右边的钩码拿掉个。(4)由此，总结出杠杆的平衡条件为：o图13实验次数动力N/N动力臂L/n阻力F/N阻力臂L2/m12.00.044.00.0221.00.020.50.0132.50.031.50.05铅误数据的实验次数是,由正确实验结果可得杠杆的三次实验数据如下衣:10、(08山东枣庄)在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，某同学(1)这三次实验数据中有一次是鉛误的,平衡条件是(2).如下图所示，当在A处挂了三个码吋，要使杠杆平衡，应在C处挂_个钩码。(每个钩码的质量相等)。(3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向拉杠杆一端的A点，如图所示，杠杆平衡时簧测力计的示数为F“,若在A点斜向上拉，杠要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的数为巩,—凡(填“大干、小于、等于”)。参考答案：1)(1)右；(2)右，2;(3)顺吋针转动；(4)大于；(5)如图19丙所示，设被称量货物的重力为其力臂为Li,祛码的重力为G2,其力臂为L2,由杠杆平衡条件GiLi=G2L2LiG?2)甲组的错误：(1)不同单位的物理量不能相加°(2)这四个物理量中的三个，它们的数据都应任意设定，不能有任何人为设置的规律。(3)没有进行多次测量并从中找到普遍规律。3)(1)右(2)左D4)(1)2个(2)动力X动力臂二阻力X阻力臂5)(1)图略。重力示意图(1分)；动力臂(1分)(2)增大拉力(或帅簧测力计向左移动、钩码向左移动)(2分)(3)不正确(1分)；因为只测量了一纽数据，具有偶然性(不能得出普遍规律)；不同的物理量不能相加(1分)6)(1)见右图节杠杆使英A点处依次(2)①用细纯做成两个纯套，分别拴牢在杠杆的A和B点处，调在水平位置平衡。将弹簧测力计的指针调节到咨刻度线位置。②在 挂1个、2个、3个、4个、5个、6个钩码，在B点处依次竖直向上拉弹簧测力计，分别使杠杆在水平位置平衡。将每次实验操作中挂在杠杆上的钩码的总质量和相应的弹簧测力计示数记录在表格中。7）（1）左（1分）（2）不能得出探究结论（1分）；因为一次实验获得的数据具有偶然性，不能反映普遍规律（1分）（3）杠杆在水平位置的实验方案好，便于测量力臂（1分）（4）右（1分）8）（1）平衡螺姆（1分）,平衡（1分）（2）b（或c或e）（l分），4（或2或1）（1分）9）（1）水平（2）4（3）2（4）FL二FL或动力X动力臂二阻力X阻力臂10）（1）2动力X动力臂二阻力X阻力臂（2）6（3）小于%1.填空题：（每空3分，共18分）1•图1是一件名为“龙虾网与鱼尾巴”的活动雕塑作品，O是它的支点。作者把他艺术天胎物理学中的平衡原理结合起来，创造了一种全新的艺术形式，给人以美感。你在生活中也会见到利用这_原理的例子，请举一例。图1甲乙图22.某人分别用图2所示的甲、乙两种方法挑着同一个物体赶路，甲图中肩受到的压7乙图中肩受到的压力；甲图中手施加的动力乙图中手施加的动力。（填“大于”、“小于”或“等于”)3.你仔细观察如图16所示的漫画，小猴和小兔谁分得的萝卜重，。理山是O选择题：（每题3分，共12分）图164.如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是（）A.槟了B.铁偉C.换轮平D.起了5.如图所示杠杆，O是支点，杠杆质量不计，在A、B两端分别挂上质量不等的甲、乙两物体（甲的质量大于乙），此时杠杆平衡，下列情况中能使杠杆重新平衡的是（）A将甲乙两物体向支点移动和同的距离B将甲乙两物体远离支点移动相同的距离C在甲乙两端分别挂上质量相等的物体D在甲乙两端分别挂上与甲乙等质杲相等的物体 E1由6.图2所示，人的前臂可视为杠杆，当曲肘将茶杯向上举起时，下列说法中止确的是（）肚二头肌肩*文点尺仃0BI）和OED组成,A、前臂是省力杠杆B、前臂是费力杠杆C、前臂不是杠杆D、无法确定下面7.图3所示是一•个指甲刀的示意图；它山三个杠杆ABC、说法止确的是（）Cb八、三个杠杆都是省力杠杆；B、三个杠杆都是费力杠杆;C、ABC是省力杠杆，OBD.OED是费力杠杆；D、ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆。图3三.作图题：（每题5分，共10分）8.图4是用扳手转动螺母的示意图（螺母的中心为支点O）,请在图中画出动力的力臂。*F（图4）F19.图5所示，杠杆A0在力N、庄的作用下处于静止状态J是力眩的力臂，在图中画出力“。四.买验题：（每空2分，共12分）4Xla10•图6所示是探究杆杠平衡条件的实验装置。（1）两端螺母的作用是什么？若杠杆在使用前发现左端低、右端高，耍使它在水平位置平衡，杆右端的平衡螺母向调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向此后，在整触验诸尽中，是否还需再旋动两侧的平衡螺母？O（2）他得到的两纽数据如下农所示:实验序号动力F./N动力臂Li/m阻力F2/N阻力臂L2/ni120.210.1210.0820.04这两纽数据中，笫—次实验的数据肯定有错误。经检杳，发现是测昴动力臂时读数错了；测量值是（选填“偏大”或“偏小”）。五.计算题：（8分）11.根据图所示的信息，请计算要撬动石头应在撬棒上施加的是多大？O/2=20cm/i=!00cm 探索与实践假期必小兰和爸爸.妈蚂一起参加r-个家庭游戏活动“活妙耍求止玄庭成M小的任盘[:••f」两名成员分別站化如的33所示的木板上•恰—|k|33好便木板水半平術。（1）若小兰和爸爸的休肛分別为400N和800N,小兰站在距离中央支点2m的•侧.爸爸应站在距离支点多远处才能便木极水平平衡？（2）杵小兰和爸爸C经成功地站化r木板I：.现在他们同时开始匀速相向行乐小咒的速度是O・5m/S,爸爸的速朋是多大才能便木板水平平樹不披破坏?生活拓展同学们，有一个人利用图示方法撬起大石头，但山于石头太重，人的力气不够大，请你帮他想想办法，使他能撬起这个大石头。简述你的方法并画岀相应的图示。第九章第一节参考答案:快乐自主研学:一・填空题：1.杠杆，剪刀等。2.小于，小于。3.猴子，略。%1.选择题：4.A5.D6.B7.C%1.作图题：略%1.实验题：（1）调节杠杆起始的平衡，右，右，不需要。（2）1,偏大。五•计算题：1000N探索与实践:（1）lrn（2）0.25m/s生活拓展:略（09•湖北宜昌市）11.两个小孩坐在跷跷板上，当跷跷板处于平衡吋A.两个小孩的重力一定相等B.两个小孩到支点的距离一定相等C.轻的小孩离支点近一些D.重的小孩离支点近一些答案：D13.（09•四川达州）图甲所示的杠杆是平衡的。若如图乙所示，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等 重的物体，杠杆A.仍能平衡B不能平衡，A端上升C.不能平衡，B端上升D.无法判断答案：B22.（09-T安）一根长为1・8m的扁担，左、右两端分别挂了24血和30Kg的货物，要使挑的时候扁担平衡，肩膀应放在距离扁担左端m的位置上（不考虑扁担的重）（09•安徽芜湖）19.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺毎向（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能水平平衡（杠（2）实验中，用图9所示的方式悬挂钩码，杠杆也杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主耍是因为该种方式（）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9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。答案：（1）右使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响(3)234.（09-长沙）在探究杠杆的平衡条件的实验中：%1小明将杠杆放在水平桌面上，发现杠杆右端下倾，那么他应该将杠杆左端的螺母向（选填'左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡.%1实验时只有8个相同的钩码，现己在左端/点挂有4个钩码，如图所示，为使杠杆平衡，钩码应挂在何处？（请设计两种方案，在下图中画出）答案：（1）左（2）如图所示. 26.(09・巴彦淖尔市)小民按图5所示装置做“杠杆平衡条件”的实验吋，操作步骤如下:A.把杠杆的屮点固定在支架上.B.把钩码挂在杠杆的左边，在右边的不同位置加减钩码，直至杠杆在水平位置平衡.C.记下两边钩码的重，并用刻度尺测最出力臂的长度，分别填入实验数据表格内.D.改变两边钩码数最或位置，使杠杆在水平位置重新平衡。重复上一实验步骤.E.分析农屮的实验数据，得出结论.(1)实验过程中，小民漏掉了一个重要的步骤，这个步骤的具体内容是:(2)小民的实验数据如下表。很明显第次的实验数据是错误的。实验次数动力Fi/N动力臂L]/m阻力f2/n阻力臂Lz/m120.0440.02260.0640.09340.0360.04(3)分析实验数据可以得出的结论是：答案：⑴调节杠杆在水平位置平衡⑵3(3)FL=F山24.(09•衡阳)在“探究杠杆平衡条件”的实验屮,先把杠杆的屮点支在支架上,杠杆停在如图18-甲所平衡”)状端的平衡螺杠杆上挂2N秤的示数J衡后，弹簧称变”)•示的位置，此吋杠杆处如(填“平衡”或“不态.为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右母，使它向②(填“左”或“右”)移动.在 的重物，如图18—乙所示，杠杆静止时弹簧里N,将所挂的重物往左移1格，杠杆重新平的示数会④(填“变大”、“变小”或“不