二、学生实验:探究杠杆 知识点题库

如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是()

A . 变小 B . 变大 C . 不变 D . 无法确定

小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中,先在杠杆两侧挂钩吗进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示.他这样做的最终目的是(  )

A . 便于直接测量力臂的大小 B . 便于提供不同大小的拉力 C . 手拉弹簧测力计,使整个装置更加稳定,便于实验 D . 便于提供不同方向的拉力,得出普遍规律
物理实验复习时,小美和小丽再探究有关杠杆平衡的问题.

  1. (1) 如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向调节.
  2. (2) 挂上钩码,正确调节使杠杆再次平衡.此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆,挂钩码位置所对应的刻度值就等于
  3. (3) 小美在左右两侧各挂如图乙所示的钩码后,杠杆的端下降.要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总数和悬挂点位置,只需将即可.
  4. (4) 小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图丙所示.小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡.你认为原因是
  5. (5) 他们认为(4)问中拉力是做功的.如果水平向右的拉力F大小不变,OA长L,将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中,拉力F做功为
如图甲所示,在学习了杠杆的平衡条件后,小真自制了一个提水杠杆,从其上找一点C用支架支起来,当小真依次在杠杆上A1、A2、A各点施加一个竖直方向的力时,发现越来越容易提起水桶,根据此现象他提出了以下不同的猜想.

猜想1:动力×支点到动力作用点的距离=組力×支点到阻力作用点的距离

猜想2:动力×支点到动力作用的距离=阻力×支点到阻力作用线的距离

  1. (1) 小真利用自制提水杠杆提起水桶时所施加力的方向为
  2. (2) 为了验证自己的猜想是否正确,于是小真和小翔设计了如图乙所示的实验装置,他们用弹簧测力计在如图乙所示的C位置分别竖直向上和斜向上的杠杆施力,丙使杠杆在水平位置平衡,读出拉力的大小分别为F1和F2 , 同时发现F1小于F2 , 由此可以证明猜想1是(选填“正确的”或“错误的”)
  3. (3) 小真在做实验时,细心的小翔发现当弹簧测力计在偏离中心线相同角度,杠杆在水平位置平衡时,如图丙所示,弹簧测力计示数总是相等的,于是他量出了两种状态下,支点到动力作用线的距离分别为L1和L2若猜想2是正确的,则L1L2(选填“大于”、“小于”或“等于”)
  4. (4) 小真认为小翔的发现非常好,但是为了避免实验结论的偶然性,如图丁示数,它施力点移到任意一点再做实验,接下来他们的操作应当是,并量出支点到动力作用线的距离L3与L1或L2进行比较.
  5. (5) 为了更方便的研究杠杆,在物理学中,把的距离称为力臂.
实验台上有满足实验要求的器材:弹簧测力计1个,所受重力为1N的钩码 2个,带支架的杠杆1个.杠 杆上相邻刻度间距离均为0.05m,刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔,可用来挂钩码或弹簧测力计,如图所示.请利用上述实验器材,设计一个实验证明:“杠杆在水平位置平衡时,如果动力臂L1保持不变,则 F1=k F2 L2”,式中F1表示动力,k是常量,F2表示阻力,L2表示阻力臂.

请写出实验步骤,画出实验数据记录表格.

如图所示是某校初三(1)班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置。

  1. (1) 实验开始若发现杠杆在使用前右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向调节;也可将杠杆左端的平衡螺母向调节。此后在整个实验过程中,是否还要再旋动两侧的平衡螺母?
  2. (2) 一实验小组得到的三组数据如下表所示:

    实验序号

    动力F1/N

    动力臂l1/cm

    阻力F2/N

    阻力臂l2/cm

    1

    1

    8

    2

    4

    2

    2

    8

    1

    16

    3

    2

    12

    3

    8

    通过此探究实验应该得出的结论是:

  3. (3) 小明通过观察以上实验装置,并分析数据得出杠杆平衡的条件是:“动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”.小华认为小明的结论不正确,小华为了验证自己的观点,只将图中的F1改用弹簧测力计来拉,实验中改变拉力的,仍使杠杆在水平位置平衡时,比较拉力的,即可证明小华的观点是否正确.
  4. (4) 小刚用身边一些器材做实验:

    ①他将塑料直尺放圆柱形水杯上,使其在水平位置平衡,如右图所示,则支点O与直尺的一定在同一竖直线上。

    ②如图所示在尺上放硬币,当将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中,则杠杆(填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右倾斜”)。

在“探究杠杆的平衡条件”实验中:


  1. (1) 安装好杠杆,发现杠杆如图a所示,应把杠杆右端的平衡螺母向调节(选填“左“或“右”),使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆自身重力的力臂为
  2. (2) 如图b所示,在A位置上挂两个相同钩码,应该在B位置挂上个同样的钩码,才能使杠杆在水平位置平衡.
  3. (3) 如图c所示,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将(选填“变大”、“变小”或“不变”).
  4. (4) 如表是小红实验得到的数据,据此分析可以发现这次实验不妥之处

    实验次数

    动力(F1/N)

    动力臂(l1/cm)

    阻力(F2/N)

    阻力臂(l2/cm)

    1

    1.5

    10

    3.0

    5

    2

    1.0

    20

    2.0

    10

    3

    1.0

    30

    2.0

    15


小丽学完杠杆知识后,利用如图所示的实验装置进行了实验,装置中,圆盘可绕转轴O在竖直平面内转动,(图示中,转轴与纸面垂直)其实验过程如下:

⑴在支点O的两侧,分别挂上完全相同的钩码,调节悬挂点的位置使圆盘平衡。设B点受到的拉力为阻力,A点受到的拉力为动力。

⑵她保持阻力和阻力臂不变,将悬挂点A水平向左移动一些时,要想保持圆盘仍在原位置平衡,应增加A点悬挂钩码所受的重力;将悬挂点A水平向右移动一些时,要想保持圆盘仍在原位置平衡,应减小A点悬挂钩码所受的重力。

⑶小丽根据实验现象,有了一个新的认识,即:杠杆平衡时,如果“阻力和阻力臂不变”,动力作用点到支点的距离改变,要维持杠杆在原位置平衡,则动力大小一定改变。

请你利用如图所示的实验装置,设计实验证明,小丽的认识是错误的。

在如图“探究杠杆平衡的条件”实验中,每个钩码的重力均为0.5N,杠杆在水平位置平衡。如果把B处的钩码撤去,在B处换用弹簧测力计,则弹簧测力计最小的拉力为N。如果把图示A、B处的钩码分别向远离支点O处移动一格,则杠杆(选填“能”或“不能”)在水平位置平衡。

图片_x0020_100009

小丽做“探究杠杆的平衡条件”的实验。

图片_x0020_100050

  1. (1) 当杠杆如图甲所示时,小丽应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)移动,  使杠杆在水平位置平衡;
  2. (2) 调节杠杆水平平衡后,小丽在杠杆的 A 点挂上 2 个钩码(每个钩码重为 1N,杠杆上相邻刻线间的距离相等),如图乙所示。若要使杠杆再次在水平位置平衡,可以在点挂上 1 个钩码;或者用弹簧测力计在 B 点沿着的方向施加 1N 的力拉住杠杆。
小明实验小组的同学进行杠杆平衡条件的探究,实验用的每个钩码均重0.5N。

图片_x0020_100037

  1. (1) 实验前首先要调节杠杆两端的平衡螺母,目的是调节杠杆在位置平衡,这样做目的是;若发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向调节,或将左端螺母向调节;
  2. (2) 小明和同学们在不同的位置挂不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新水平平衡,记录实验数据如下表:

    次数

    动力F1/N

    动力臂l1/cm

    阻力F/N

    阻力臂l2/cm

    1

    2

    15

    3

    10

    2

    3

    20

    4

    15

    3

    4

    10

    2

    20

    分析实验数据可知,杠杆平衡的条件为:

  3. (3) 得出结论后,小明利用弹簧测力计进行了如图甲所示实验,在杠杆的左端20cm处挂2个钩码,而在杠杆的右端10cm处用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这时测力计的读数F=N;如果测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计读数F'(选填“>”“<”或“=”)F;
  4. (4) 小红实验小组的同学用如图乙所示装置进行实验,实验中,弹簧测力计始终竖直向上拉杠杆,如果将该拉力看作动力F1 , 则杠杆水平平衡时,F1l1(选填“>”“<”或“=”)F2l2
在“研究杠杆平衡条件”的实验中,杠杆刻度均匀,每个钩码的质量都相等。

  1. (1) 实验开始前,杠杆如图甲所示处于静止状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向移动。(选填“左”或“右”)
  2. (2) 调节杠杆水平平衡后,如图乙所示,在M点挂上3个钩码,在N点挂上4个钩码。此时,杠杆在水平位置平衡。(选填“能”或“不能”)
  3. (3) 用弹簧测力计和钩码配合使用,也可以研究杠杆平衡条件。如图丙所示,A点悬挂4个钩码的总重力为2N,若用弹簧测力计在B点竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为N。若在B点沿着BP斜向上施加拉力F,使杠杆在水平位置平衡,请在答题卡相应位置处画出拉力F的力臂,并用L表示
小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中,实验器材有:杠杆(杠杆上每小格长度相等)、支架、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干。

  1. (1) 若杠杆在使用前出现图甲所示的情况,要使它在水平位置平衡,应将杠杆上的衡螺母向(选填“左”或“右”)调节至平衡。
  2. (2) 接下来小明先改变动力或动力鸭的大小,然后调节阻力或阻力臂的大小,使杠杆在水平位置重新平衡,记录的实验数据如上表,分析表中数据,可得出杠杆的平衡条件是:

    次数

    1

    2

    8

    4

    4

    2

    4

    8

    2

    16

    3

    4

    12

    6

    8

  3. (3) 实验中记录杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据,目的是(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)
  4. (4) 如图乙是利用硬棒撬动巨大的石头的情境示意图, ,在A点用力撬石头的两种方法中,沿着(选填“ ”或“ ”)的方向用力最省力。
          
  1. (1) 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向调节。
  2. (2) 如图是小洋某次实验的情景,已知杠杆每格长5cm,钩码每个重2N,请你把弹簧测力计的示数填入下表。

    实验序号

    动力F1/N

    动力臂L1/cm

    阻力F2/N

    阻力臂L2/cm

    K

    20

    6.0

    10

  3. (3) 上述实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是
如图所示,是物理小组同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。  

  1. (1) 小组同学刚刚安装好杠杆时,杠杆如图甲所示静止,此时杠杆是的;(选填 “平衡”或“不平衡”)
  2. (2) 实验前,应将杠杆右端的平衡螺母向调节,使杠杆在位置平衡;
  3. (3) 每个钩码50g,在图乙所示的实验中,B点下方弹簧测力计示数为1.5N,杠杆保持水平平衡,由此可以得出结论
  4. (4) 小组其他同学提出了由此得出结论可靠性不足,你觉得实验中还应该怎样进行?你的设计是,目的是
  5. (5) 实验结束后,有同学提出了一个抢答题,在图乙位置将弹簧测力计倾斜,杠杆仍在水平位置静止,弹簧测力计的示数将如何变化?如图丙所示,你的抢答是,弹簧测力计的示数将。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
如图甲、乙所示,小星利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码(每个钩码重均为0.5N)等实验器材,来探究杠杆的平衡条件。

  1. (1) 实验前,小星观察到杠杆如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右侧的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节。
  2. (2) 使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量
  3. (3) 如图乙所示,小星用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐(选填“变大”或“变小”)。
  4. (4) 在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是____(填序号)。
    A . 使测量数据更准确 B . 多次测量取平均值减小误差 C . 避免偶然性,使实验结论具有普遍性
小明利用图示装置“探究杠杆平衡条件”。

  1. (1) 实验时,若出现图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调,直到杠杆在位置平衡。
  2. (2) 如图乙,为了保持杠杆平衡,弹簧测力计由A位置缓慢旋转到C位置的过程中,测力计的示数将先(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
  3. (3) 下表是在实验中记录杠杆平衡的部分数据:

    实验次数

    动力F1/N

    动力臂L1/cm

    阻力F2/N

    阻力臂L2/cm

    1

    2

    5

    10

    2

    3

    10

    2

    15

    3

    2

    30

    3

    表中空格处所缺的数据是:①,②;分析表中的实验数据可以得出的结论是

在“探究杠杆平衡条件的实验”中:

  1. (1) 如图甲所示,杠杆静止时,左端下沉,此时杠杆处于(选填“平衡状态”或“不平衡状态”)。实验开始时应先将平衡螺母向(选填左或右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,其目的是为了便于测量
  2. (2) 如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码,同时向支点O的方向各移动一小格,则杠杆的(选填“左”或“右”)端将下沉;
  3. (3) 如图丙所示,在A点挂4个钩码,每个钩码重0.5N,然后在C点竖直向上拉弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数N。
如图所示是某同学探究杠杆平衡条件的实验装置。

次数

F1/N

L1/cm

F2/N

L2/cm

1

1.0

10

0.5

20

2

1.0

15

0.5

3

2.0

15

15

  1. (1) 实验前,在杠杆不挂钩码时,调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持,达到平衡状态;
  2. (2) 下表是该同学记录的部分实验数据,请将表格中两个空白处的数据补充完整:①
  3. (3) 在这3次实验中,第次实验反映的是天平的原理。
在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:

  1. (1) 在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向 (填“左”或“右”)边旋一些。
  2. (2) 调好后,第一组按图乙进行实验,第二组按图丙进行实验,你认为第 组实验更好,理由是
  3. (3) 如图丁所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码 个。

  4. (4) 如图戊所示,若所使用的每个钩码重均为0.5 N,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为 N;当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数 (填“变大”“变小”或“不变”),其原因是
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