杠杆实验题(学习资料)

调零

螺丝

砝码

专题: 杠杆平衡条件的实验探究

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）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”）（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，这时应将右边的钩码向 （填“左”或“右”移动 格。

（3）试验时也应使杠杆在 位子平衡，目的是 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，这时杠杆将 。（填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”） (4)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___________________。

（5）如图丙所示的案秤是个不等臂杠杆，请你根据杠杆的平衡条件，说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理 。

2、甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时，分别得到下面两组数据和结论。他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些？

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

1 4 5 5 4 7 4

2 14 2

3

4 4 3 6 4 8 3 3

4

5

2

10

结论

动力+ 动力臂=阻力+阻力臂

动力⨯动力臂=阻力⨯阻力臂

（1）甲组产生错误的原因： 、 （2）多次测量的目的：

(3)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。

(4)某次测量中，如图16所示的杠杆已处于平衡状 态。若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，应将左侧剩余的两个钩码移至_ _处。

(5)某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F 1=6N 、l 1=20cm 、F 2=4N 和l 2=30cm 。该同学根据这些数据能否得出探究结论?_____。理由是：___________________________________________________________

(6)使杠杆在倾斜一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由： 。 （7）实验时，若支点O 处摩擦不能忽略，对实验结果不否有影响____ _____

3、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 的示意图和此时杠杆受到动力F1的力臂l1； (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： (写出一条即可)；

4、实验台上有如下实验器材：一个带支架的杠杆、一个量程为0－5N 的弹簧测力计、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。

5、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码时，保持水平并静止，达到 状态。

丙

O

· 甲

O · B

A ·

· (2)如图13所示，杠杆每格长度相同，杠杆的a 处已挂着2个0.5N 的钩码，要使杠杆平衡，则应在杠杆的 处，挂上 个0.5N 的钩码。

(3)若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码质量都相同，在C 点挂2个钩码时，在D 点应挂_______个钩码，杠杆才能恢复平衡。 (4) 如图15若钩码所挂位置不动，将左边的钩码拿掉一个，要使杠杆仍保持平衡状态，应将右边的钩码拿掉 个。 (6) 为了使实验做得更好，小芳和同学向物理老师进行咨询，老师建议他们再多测几组数据，并且尽量不用弹簧测力计，最好是在杠杆的两端都挂钩码。请问老师如此建议的道理 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 2.0 0.04 4.0 0.02 2 1.0 0.02 0.5 0.01 3

2.5

0.03

1.5

0.05

（1）这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是 ，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是 。 （2）.如下图所示，当在A 处挂了三个钩码时，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上拉杠杆一端的A 点，如图所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A 点斜向上拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb ，则Fa Fb (填“大于、小于、等于”)。 7.实验课中，小李和大李一起探究杠杆平衡条件，遇到下列问题，请你帮他解答。

（1）实验开始之前要调节杠杆两端螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态。这一调节过程的目的 实验过程中，给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆保持水平平衡状态，这时就可以读出相应的数据，当然也可以通过移动钩码的位置使杠杆在倾斜状态下达到平衡，并进行相关数据的测量，但我们总是选取杠杆的水平平衡状态进行实验，其原因主要是＿ ＿

（2）在调节过程中若左边下沉，则应将右端螺母向 调。或将左端的螺母向__ _ ___调

（3）小李做完两次后，大李要求他再做一次，小李不明白为什么一定要做三次？ ； （4）当杠杆平衡时如下图左所示,若在杠杆的两端同时加挂相同数量的钩码则杠杆作用____ ____转动; 若钩码同时向杠杆的两端移动相同的距离,则杠杆___ _____转动(填顺时针或逆时针)

（5）第三次小李采用了如上中图示的做法，调节左边的钩码的个数和悬挂位置，使杠杆水平平衡时，读出测力计示数为F 1=2.61N ，钩码重F 2=1.96N ，测得支点O 到这两个力作用点的距离OA=25cm ，OB=20cm ，他将得到的数据直接代入平衡条件的公式中，发现F 1·OA 和F 2·OB 并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是F 1· L 1=F 2·L 2，他失误在什么地方？答 , 。 （6）做完实验后，他们决定亲身体验一下，如上右图，大李和小李用一根均匀的木棒抬重物，大李为了减轻小李的负担，

他可以 （写一种合理做法）；假如大李要承担3/5的力，那么，小李的肩头到重物挂点O 的距离与大李的肩头到重物挂点O 的距离之比是 。

5.如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、

弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上， 当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。 此时，应把杠杆两端的平衡螺母向 (选

填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持 并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量 。 （2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A 点处挂4个钩码（如图甲），在B 点处挂______个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为： 。他这样得出的结论是否合理？ ；为什么？ 。 (3)在科学研究中，实验设计的严密性和操作的规范性都是确保获得正确结论的前提。如图乙所示，“研究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码重为0.5 N ，弹簧测力计拉着杠杆并使之在水平位置平衡。读数并计算后发现结果与杠杆平衡条件不符。该实验操作的不规范之处是 .