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某物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,来探究杠杆的平衡条件。 (1)实验前杠...

某物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,来探究杠杆的平衡条件。

(1)实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。

(2)若杠杆每小格代表10 cm,每个钩码的质量为100 g,改变动力和阻力的位置并调节钩码的数量,得到下表所示数据,根据表格数据可得到杠杆的平衡条件是_____(用物理量的符号表示)。 第①次实验杠杆平衡后,小亮将杠杆两端两点下方所挂钩码同时向支点O靠近1格,则杠杆将_____(选填“能”或“不能”)在水平位置重新平衡。

测量序号

动力F1/N

动力臂l1/cm

阻力F2/N

阻力臂l2/cm

3

40

2

60

2

50

5

20

4

30

3

40

 

(3)如图乙所示,小亮保持B点处钩码数量不变,若在A点或C点使用弹簧测力计拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,为使弹簧测力计的示数最小,应将弹簧测力计挂在_____点,且拉力的方向为_____

(4)某同学在探究后分析得到F1l1F2l2的错误结论,你能想出一个快速证明该结论错误的操作方法:_____

 

右 F1l1=F2l2 不能 A 竖直向上 不改变杠杆两端钩码的重量,只将两侧钩码分别远离(靠近)支点1格(或相同的格数),观察杠杆的平衡情况 【解析】 (1)图甲中杠杆右端偏高,根据“左高左调,右高右调”的原则,要使杠杆在水平位置平衡,应该将平衡螺母向右调节;(2)根据数据表格可得出杠杆平衡条件为F1l1=F2l2;将第①次杠杆平衡时的位置同时靠近支点1格,则此时动力和阻力不变,分别为3 N和2 N;动力臂为40 cm-10 cm=30 cm,阻力臂为60 cm-10 cm=50 cm;此时动力与动力臂的乘积3 N×30 cm小于阻力与阻力臂的乘积2 N×50 cm,故杠杆不能重新平衡;(3)要使杠杆平衡且弹簧测力计示数最小,应使弹簧测力计拉力的力臂最大,因为OA>OC,所以要使杠杆平衡且弹簧测力计示数最小,应使弹簧测力计挂在A点且竖直向上拉;(4)要想证明F1+l1=F2+l2的结论是否错误,最快的方法是不改变杠杆两端钩码的质量,只将两侧钩码分别远离(靠近)支点1格(或相同的个数),观察杠杆的平衡情况,若杠杆在水平位置不平衡,则结论错误。  
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考点分析:
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在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1 N的钩码。

(1)为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡,应将平衡螺母适当往_____(选填“左”或“右”)调。

(2)杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图乙、丙、丁所示,以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂为L1L2,由此可得杠杆的平衡条件为:_____。实验中进行多次实验的目的是_____(选填“A”或“B”)。

A.取平均值减少误差

B.使实验结论具有普遍性

(3)将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个,则杠杆_____(选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。

(4)如图戊所示,用细绳竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F_____N;保持杠杆平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F大小将_____(选填“变大”“不变”或“变小”)。

 

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小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同的两个钢球mMMm),分别从不同的高度hHHh)静止开始放下,观察木块B被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。

(1)通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,他利用的研究方法是_____(选填“控制变量法”或“转换法”)。

(2)由甲、乙图可得实验结论:物体的动能大小与_____有关。

(3)小明根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,他的看法是_____的(选填“正确”或“错误”),理由是:_____

(4)若水平面绝对光滑,木块B被小球撞击后将保持_____运动,本实验将_____(选填“能”或“不能”)达到探究目的。

 

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如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。

(1)实验中所探究物体的动能是指物体_____(选填“A”或“B”)的动能,物体动能的大小是通过_____来反映的。

(2)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体_____的关系,可得出的结论是_____

(3)分析完图中现象后,还应该多次实验,主要目的是_____

(4)要研究物体动能与质量的关系,应该让质量不同的物体从斜面_____(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,观察并观察记录。

 

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小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系.

(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是_____,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是_____(用实验步骤对应的字母表示).

(2)小明进行实验并把数据记录在下表中.从表中数据可知石块受到的浮力是

_____N,排开液体的重力是_____N.小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是_____,接下来的实验操作应该是_____

实验步骤

A

B

C

D

弹簧测力计示数/N

1.6

1.8

0.5

0.3

 

(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取_____相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小.

 

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如图所示是探究浮力的大小跟哪些因索有关的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。

(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是________N

(2)分析图丙、丁可知,浮力大小跟物体浸没在水中的深度________ (选填有关无关”)

(3)分析________两图可知,浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。戊图中盐水的密度是________kg/m3。如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将如何变化,并分析原因________________

(4)实验中由于握着测力计的手臂易晃动,导致测力计示数不稳定,读数困难。请你写出一种改进措施________

 

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