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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...

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_______(左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡;

2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6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:_________(用字母表示)。他这样得出的结论_________(合理/不合理);原因是:_________________

3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是:_____________

 

左 F1l1=F2l2 不合理 实验次数太少,得出的结论不具有普遍性 杠杆本身受到重力 【解析】 (1)[1]杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。 (2)[2][3][4]杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2),初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值,使测得的数据更准确,有些是为了寻找普遍规律,探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律.本次实验,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律。 (3)[5]图乙中,支点位于动力和阻力的右侧,杠杆的重心不在支点上,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。  
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考点分析:
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如图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让大小不同的钢球从斜面上同一高度由静止滚下,碰到同一木块上。图乙是研究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题:

(1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与_____的关系;设计乙实验的目的是研究小车的运动与所受_____的关系;

(2)甲实验是通过观察_____,从而间接判断钢球动能的大小;联想到高速公路的限速牌上同时标明“120”和“100”字样,_____(选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是100km/h

(3)乙实验是通过小车在粗糙程度不同的平面上运动的远近,表明:平面越光滑,摩擦力越_____,小车运动距离越_____。推理得出:在理想情况下,运动的物体如果不受力作用时,将_____。联想到在雨雪天驾驶汽车应适当_____(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离;

(4)我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能,请在下面的横线上写出利用图甲怎样研究物体的动能与速度的关系?_____

(5)由此看来,无论是保持车距还是限制车速,都是由于汽车具有_____,要保持原来的运动状态,刹车后不能立即停下来,所以要遵守交通规则。

 

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为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明选用以下能满足实验要求的器材做了一系列的实验:形状相同的木块和铁块、表面平整的长木板、弹簧测力计等。小明做的部分实验如表所示(实验时,长木板固定在水平桌面上):

序号

实验方法

图示

1

把木块平放在木板上,用弹簧测力计水平

拉动木块,使木块做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F1

2

把铁块侧边放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动铁块,使铁块做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F2

3

木块在下,铁块在上叠放在一起后放到长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它们做匀速直线运动,记下弹簧测力计的示数F3

 

 

小明发现,三次实验中弹簧测力计的示数均不相同,即 ,且

(1)比较13两次实验,由得出的结论是_____

(2)比较12两次实验,根据,小明认为:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。小明得出这个错误结论的原因是_____

(3)实验中运用了转换法,把摩擦力的大小转换为_____。为了保证转换的正确性,实验中采取的措施是_____

 

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蹦床比赛中,运动员从高处下落到蹦床上,经蹦床反弹后上升。请你说说运动员在这个过程中机械能是如何转化的。

 

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下面图是未装配好的滑轮组,请在图中画出滑轮组的绕绳方法,要求使用该滑轮组提升重物时最省力.

____

 

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下面图是一杠杆图,试画出作用在杠杆A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图并画出该力的力臂.

_____

 

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