探究杠杆平衡条件的实验

探究杠杆平衡条件的实验

探究杠杆平衡条件的实验

1、根据研究杠杆平衡条件的实验，完成下列填空：

（1）实验中，首先把横杆的__________支在铁架台上，再调节横杆两端的____________，使横杆在______位置平衡，其目的是___________________________。

(2)某同学在调节杠杆平衡时，发现杠杆的右端翘起，可以调节右端的螺母，使它向_______移动；或者调节左端的螺母，使它向________移动。

(3)操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的_________或在杠杆上的_______，使杠杆___________________，其目的是_____________________________。

(4)如果测力计的量程为0～10N，在支点不变的情况下，采用图中的杠杆，能较为精确地测量出悬挂物体的最大质量为?（g=10N/Kg）

(5)在研究“杠杆的平衡条件”实验中，在处理数据过程中，有同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”。经过实验，获得了下述数据：

动力F1/N 动力臂

L1/cm 阻力F2/N 阻力臂

L2/cm

4 5 5 4

于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题？

(6)小丽用身边的器材做实验，验证杠杆的平衡条件。

a.塑料直尺放在圆柱形水杯上，使其在水平位置平衡，如上右图甲所示。则支点O与直尺的_____________一定在同一竖直线上。

b.往直尺两端放不同数量的相同硬币，并调节硬币位置，使直尺在水平位置平衡，如上右图乙所示。

①若将左、右两侧各取下一枚硬币，则直尺___________端将下沉。

②小明测出乙图中的l1、l2作为力臂的大小，是否正确？为什么？

③根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m=．（用题目中所给物理量表示）．

(10)小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。实验时，将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h=0.2m，弹簧测力计的示数为F=50N，其移动的距离为s=0.6m，则杠杆的机械效率η=（结果保留一位小数）。

a.若增加钩码的重量，重复实验，则杠杆的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

b.若钩码的重量不变，将钩码悬挂点移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，设此时弹簧测力计的示数为F'，杠杆机械效率为η'，若不计转轴O处摩擦，则：F'F，η'η（以上均选填“＞”“=”或“＜”）。

c.若钩码的重量不变，将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，设此时弹簧测力计的示数为F'，杠杆的机械效率为η'，若不计转轴O处的摩擦，则：F'F，η'η（以上均选填“＞”“=”或“＜”）。

件”。

（11）如图丙是根据“杠杆平衡条件”制作的只需要一个砝码的天平，横梁可绕轴O在竖直平面内转动，左侧为悬挂在固定位置P的置物盘，右侧所用砝码是实验室里常见的钩码，用细线挂在右侧带刻度线的横梁上。

①下面是小明测量物体质量的几个主要步骤，最合理的顺序是（只填序号）：

A．将天平放在水平台面上

B．调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记

C．将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q处

D．由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量

E．将待测物体放在天平左侧的置物盘中

F．移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记

②调节天平至水平位置平衡后，刚把待测物体放在天平左侧的置物盘中时，横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记的侧（填“左”或“右”）；

③已知横梁长为l，OP长l1，OQ长l2，钩码质量为m，则该天平所

能测量的待测物体的最大质量是。

(12)某同学制作了直接测量液体密度的“密度天平”．其制作过程和原理如下：如图甲所示，选择一个长杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位罝平衡；在左侧离支点10cm的位罝A用细线固定一个质量为110g、容积为50mL的容器．右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）．

【测量过程】将下对实验空白处补充完整：

（1）调节杠杆平衡时，发现杠杆左端下沉，需将平衡螺母向端调节（填“左”或“右”）；测量液体时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位罝直接读出液体密度．（2）当容器中没有液体时，钩码所在的位置即为“密度天平”的“零刻度”，“零刻度”距离支点O cm．

（3）若测量某种液体的密度时，钩码在距离支点右侧31cm处，则此种液体的质量为g，液体的密度为g/cm3．

（4）若此“密度天平“的量程不够大，可以采用的方法增大量程（写出一种方法即可）．

(13)小明利用轻质木条和透明塑料桶（不计重力）等器材制作了如图甲所示的测量液体密度的秤．测量时只要把待测液体装满小桶．就能通过移动秤砣的位置，从木条上的刻度读出液体的密度值．

（1）该密度秤用到的物理知识主要有_____、___．

（2）小明测得木条长为32cm，提钮到秤钩的距离为l0=5cm，秤砣的质量10g．小明利用他的密度秤进行了多次实验，并根据实验数据

绘制了如图乙的图象（l是密度秤的提钮到秤舵的距离，ρ是液体的密度），试计算塑料桶的容积．（g=10N/kg）

（3）该密度秤的量程是多少？

（4）密度秤的刻度均匀（填“均匀”或“不均匀”），在A、B、C三点若有一个零刻度，该点是．