内容正文:
板块诊断集训!河北物理
实验 &!探究杠杆的平衡条件
!$%"/#''"
!#如图所示!小强在家里用筷子"细线"几块相同的橡皮
擦和钢卷尺等物品'探究杠杆的平衡条件(#
第 "题图
#"$他将细线系在筷子的中部位置!并固定在铁架台
上#筷子可绕固定点转动$!筷子静止后如图甲所示!
此时筷子处于!!!!#选填'平衡(或'非平衡($状
态&接下来他应该将固定点向!!!!#选填'左(或
'右($移动适当距离!让筷子在水平位置平衡#
#$$调节筷子在水平位置平衡!他把数量不等的橡皮
擦分别挂在筷子两侧!然后用钢卷尺测出橡皮擦悬挂
点距固定点的距离!如图乙所示!实验数据记录在下
表中#
实验
序号
左侧橡皮
擦个数
?
"
8个
左侧橡皮擦
悬挂点距固定
点距离C
"
847
右侧橡皮
擦个数
?
$
8个
右侧橡皮擦
悬挂点距固定
点距离C
$
847
" ' '#% " (#%
$ ' 0#% $ .#0
' - '#0 .#%
#'$在第二次实验中!将两侧的橡皮擦向远离固定点
的方向移动 " 47!则筷子!!!!#选填'能(或'不
能($在水平位置平衡#
#-$在第三次实验中 ?
$
1!!!!时筷子才能在水平
位置平衡#
#0$小强利用实验器材将筷子制作了一把杆秤!如图
丙所示!他想增加'杆秤(的量程!应将固定'杆秤(的
固定点向!!!!移动一定的距离即可#
-拓展.如图丁所示!长 "#& 7"粗细均匀的金属杆可以
绕6点在竖直平面内自由转动!一个'拉力 ;距离传
感器(竖直作用在杆上!并能使杆始终保持水平平衡#
该传感器显示其拉力 +与作用点到 6点距离 E的变
化关系如图丁所示#由图可知金属杆重!!!!5#
"#小明用如图所示的装置做'探究杠杆的平衡条件(
实验#
第 $ 题图
#"$实验开始时!杠杆的位置如图甲所示!接着小明将
杠杆左端的平衡螺母向右移动!直至杠杆在水平位置
平衡!他的操作是否正确) !!!!#选填'正确(或
'不正确($#
#$$小明在水平平衡的杠杆 !处挂 $ 个钩码!在 "处
挂 ' 个钩码!如图乙所示!杠杆仍然在水平位置平衡!
于是小明便得出了杠杆的平衡条件#他这样得出的结
论不科学!原因是 !#
#'$为了准确得到杠杆平衡条件!小明在杠杆左侧挂
上钩码!在杠杆右侧用弹簧测力计拉!如图丙所示!他
这样做的最终目的是!!!!#
)#便于直接读出拉力的大小
*#便于提供不同方向的拉力
+#便于正确认识力臂
,#便于测量力臂的大小
#-$当杠杆水平平衡时!在刻度线'!(处挂 $ 个钩码!
在刻度线''(处#图中未画出$用调好的弹簧测力计竖
直向下拉杠杆!杠杆仍在水平位置平衡时!弹簧测力计
的示数为+
"
!在阻力和阻力臂保持不变的条件下!将
弹簧测力计斜向右拉!杠杆在水平位置平衡时!其示数
为+
$
!则+
$
!!!!#选填'大于('等于(或'小于($+
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
#
"$
板块诊断集训!河北物理
-拓展.如图丁所示!!6"为一轻质杠杆!6为支点!!6
16"!在杠杆右端 !处悬挂重为 "& 5的物体!当 !6
段处于水平位置时!为保持杠杆平衡!需在 "端施加
最小的力+
'
为!!!!5&若作用在 "端的一个力 +
使杠杆!6"匀速转动!当 "6段在水平位置时保持平
衡时!在"端施加的最小的力 +
-
!!!!#选填'大
于('等于(或'小于($+
'
#
##用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率#实验原
理
"
1
/:
+C
$实验时!竖直向上匀速拉动弹簧测力计!使
挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升至图中虚线位置#
第 ' 题图
#"$实验中!将杠杆拉至图中虚线位置!测力计的示数
+为!!!!5#
#$$钩码总重为 $#% 5!钩码上升高度为 %#$% 7!测力
计移动的竖直距离为 %#&% 7!则本次实验做的总功为
!!!@!杠杆的机械效率为!!!!##结果保留 " 位
小数$
#'$请写出使用该杠杆做额外功的两个原因%
!
克服
杠杆自重&
"
!!!!!!!!#
#-$根据上述装置!小明提出'杠杆的机械效率与重物
所受重力大小"动力作用点位置两个因素有关(的猜
想#他用该实验装置!先后将动力作用在 !""两点!测
量并计算得到下表所示的两组数据%
实验
次数
动力悬
挂点
钩码总
重/85
钩码移
动距离
:87
拉力
+85
测力计
移动距
离C87
机械效
率
"
8M
" !点 ' %#$% "#' %#&% .&#(
$ "