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必考专题实验18 探究杠杆平衡的条件
必考专题实验精练
1.图甲所示的是用撬棒撬石头的示意图,其中阻碍撬棒这一杠杆转动的力是______(选填“”或“”),其施力物体是______。为了探究当杠杆平衡时、、、满足怎样的关系,小阳利用轻质细杆(杆上相邻刻度线之间的距离相等)和质量相等的钩码等器材进行实验。
(1)如图乙所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______侧调节;
(2)将杠杆调节在水平位置平衡后,如图丙所示,在杠杆上的A点悬挂了2个钩码,为了使杠杆保持在此位置平衡,可以在B点悬挂______个钩码;也可以在C点用弹簧测力计竖直______(选填“向上”或“向下”)拉杠杆使其水平平衡;
(3)小阳通过多次实验发现,杠杆平衡时,、、、的满足的关系式是:______。
2.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)如图甲所示,实验前杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在______位置平衡,目的是为了在实验时便于测量______大小;
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点处挂了4个相同的钩码,如果在B点处也挂4个相同的钩码,则此时杠杆______(选填“能”或“不能”)平衡,______(选填“左”或“右”)端将下沉;
(3)如图丙所示,如果在A点的同侧C点处用一个弹簧测力计去拉杠杆,使杠杆平衡,则应该用弹簧测力计沿______方向去拉着杠杆。实验前要对弹簧测力计沿这个方向进行______。
3.如图所示,同学们在探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,小洛发现实验装置处于如图甲所示的状态,此时应将杠杆的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调直至杠杆在水平位置平衡,使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量___________;选择杠杆的中点作为支点是为了消除___________对实验的影响;
(2)同学们测得的实验数据如下表所示:
测量序号
动力
动力臂
阻力臂
阻力臂
1
1
20
2
10
2
2
15
1.5
20
3
3
5
1
15
分析实验数据后得出杠杆的平衡条件是___________;实验时改变钩码的个数和位置进行多次实验,其目的是___________;
(3)假如将图乙中的杠杆两端同时减去一个钩码,杠杆左端会___________(选填“下沉”或“上升”);
(4)要使图丙中的杠杆平衡,可以在A点用弹簧测力计竖直向___________(选填“上”或“下”)拉;当弹簧测力计由竖直地拉着变成倾斜地拉着,要使杠杆仍处于平衡位置,弹簧测力计的示数将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
4.《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理。小明所在的实践创新小组对家中使用的杆秤进行观察,并准备动手制作一个杆秤。
(1)如图甲所示的杆秤有两个提纽,使用______(选填“提纽1”或“提纽2”)杆秤的量程更大一些。使用这两个提纽,零刻度线位置______(选填“相同”或“不相同”);
(2)已知秤杆粗细不均匀,小明通过分析得知,杆秤的刻度是______(选填“均匀”或“不均匀”)的;
(3)如图乙所示,小明用一根长为1m,分度值为1cm,质量为0.2kg粗细均匀的直尺来制作杆秤,制作方法如下:
①他分别在米尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔,各穿了一根细绳(质量忽略不计)作为秤钩和提纽;
②接着他又找来一个质量为2kg的钩码挂在细绳上作为秤砣,可以在秤杆上移动;
③小明认为秤钩上不挂重物时,移动秤砣,直到杆秤在水平位置平衡,此时秤砣所在的位置应该是杆秤的零刻度线;则该杆秤的零刻度线应该标在刻度尺上______的刻度线处。使用该自制杆秤最大能测量的物体质量为______kg,分度值为______kg。
5.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题:
(1)实验前,小红选择杠杆的中点作为支点,这样操作的目的是________;并将杠杆调为________(选填“水平”或“竖起”)位置平衡,目的是:________;
(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×l1=F2×l2”,你认为是否合理,并说明理由:________;
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
2
6
3
4
(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是________(选填“托盘天平”“核桃夹”或“筷子”);
(4)在图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,