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小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件,所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩...

小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件,所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F1、阻力F2并使杠杆在水平位置平衡,记录动力臂l1及阻力臂l2,小华、小明的操作情况分别如图(a)、(b)所示,表一、表二为他们记录的实验数据

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(1)分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,小华得出结论:杠杆平衡的条件是F1+l1=F2+l2

请判断:小华的结论是________的(选填“正确”或“错误”),依据是:_______________               

__________________________

(2)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出结论:杠杆平衡的条件是___________________________

(3)得出上述杠杆平衡的条件后,小华也欲用弹簧测力计和钩码进行实验,但跟小明的操作不同的是,他准备将弹簧测力计沿竖直方向作用在杠杆上的A点,而钩码的位置不变,如图15(c)所示

请判断:他_________使杠杆在水平位置平衡(选填“能”或“不能”)如果杠杆能平衡,写出需满足的条件;如果杠杆不能平衡,写出判断的理由

_____________________________________________________________________________

 

(1)错误;   两个不同的物理量不能相加     (2)F1 l1=F2 l2  (3)能;   使弹簧测力计竖直向下作用在A点,并满足F1 l1=F2 l2  或:不能;      当弹簧测力计竖直向上作用在A点时    【解析】 试题分析::(1)因为力和力臂是两个不同的物理量,不同的物理量是不能相加的; (2)根据题中表格中的数据可知,动力×动力臂的乘积都等于阻力×阻力臂的乘积,所以杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2 (3)若在A点将弹簧测力计竖直向下拉动杠杆且满足F1l1=F2l2则可使杠杆在水平位置平衡,若在A点将弹簧测力计竖直向上拉动杠杆,由于动力和阻力对杠杆的作用效果相同,就不满足F1l1=F2l2,杠杆将不能平衡. 答案为:(1)错误,两个不同的物理量不能相加;(2)F1l1=F2l2;(3)能;使弹簧测力计竖直向下作用在A点,并满足F1l1=F2l2;或:不能;当弹簧测力计竖直向上作用在A点时,动力和阻力对杠杆的作用效果相同. 考点:探究杠杆平衡的条件
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考点分析:
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在探究“二力平衡条件”的实验中:

(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图13所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:________________________________。

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(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够___    _____的特点,并通过调整________来改变F1和F2的大小。

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(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?__________________________    。

 

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在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们发现:在一定的范围内,橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋的长度越长。根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想(见图)。究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。                                                  

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(1)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外,还需要的器材是            。

(2)小明和小丽的实验记录数据如下表:

①没有挂钩码时,橡皮筋的长度L0=            cm。

1

拉力(钩码总重)F/N

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

2

橡皮筋的总长度L/cm

4.5

5.1

5.7

6.3

6.9

7.5

3

橡皮筋伸长的长度△L/cm

0

0.6

1.2

 

2.4

3.0

②请将表格中第3行空格中(    )的数据补充完整。

③要判断小丽的猜想,应对表格中的哪两行数据进行分析比较?

答:应对     (选填序号)两行数据进行比较,你认为小丽的猜想   (是或不是)正确。

④分析表格中的数据,你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答:          

你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据:                  

                                                                          

 

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如图所示,小芳在研究动滑轮时,她用手沿竖直方向匀速向上拉动绳端使钩码上升,测得的实验数据如下:G=100N、h=0.3m

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求:1)绳子移动的距离;

2)(如不计滑轮及绳重和摩擦)手的拉力。

3)(拓展)(又假如滑轮重G= 10N,不计绳重和摩擦)手的拉力。

 

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我们知道,使用弹簧测力计时不得超过其量程。但小明和小红想利用一把粗细均匀的米尺作为杠杆,并利用杠杆和量程为10N的弹簧测力计,测量超过量程的物体的重力。

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(1)小明的方法如图10 a所示:在杠杆的A端拴重物,B端挂弹簧测力计,用手拉弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡。若杠杆总长1m,均匀分成10份,测力计示数为8N,则小明测出的物体重力约为多大?

(2)小红认为小明的做法并不科学,她设计的方案如图10 b所示。你觉得小明和小红的方法哪个好?说说你的理由。

(3)如果我们采用小红所设计的b图所示的方法,可以精确地测量出物体的最大重力是多大?并说出你的做法。

 

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质量为6×103kg的四轮汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,求:

(1)汽车所受重力的大小;

(2)汽车在1min内通过的路程;

 

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