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实验题(4)简单机械——2025年中考物理一轮复习题型
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.某兴趣小组的同学在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组的机械效率与绕绳方式有关;
猜想二:滑轮组的机械效率与物重有关;
猜想三:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关。
为了验证上述猜想,兴趣小组的同学进行了如下实验,实验装置如图所示。
实验次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.2
0.3
83%
4
8
0.1
2.5
0.4
(1)兴趣小组的小明同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法 (选填“正确”或“错误”);
(2)组员通过更换滑轮组,改变钩码质量,测得数据如表所示:
①请将表中的数据填写完整;
②分析数据可知第3次实验是用 (选填“丙”或“丁”)图所示装置做的实验;
③不计摩擦及绳重,分析1、2两次实验数据可知猜想一 (选填“正确”或“错误”);
④通过比较 两次实验数据可得出结论:使用相同滑轮组提升物体时,物体越重,滑轮组机械效率越 ;
(3)根据表格中的数据分析可知:随着物重的增大,额外功 (选填“变小”、“变大”或“不变”);
(4)如果用图乙中滑轮组装置提升7N的重物,则它的机械效率可能是 。
A.73% B.81% C.88%
2.如图甲所示,小东同学在“探究动滑轮的特点”时,先测出了动滑轮的重力.然后按图乙所示方式进行组装,在动滑轮下悬挂钩码(质量均为已知).竖直向上拉住弹簧测力计使钩码静止,读出弹簧测力计的示数,记录在表格中.改变钩码的个数,重复上述步骤.比较弹簧测力计示数与钩码与动滑轮总重力的关系,可以证明使用动滑轮有省力特点.
小东按图丙组装滑轮组,继续进行了“测量滑轮组机械效率”的实验,测得的数据如下表所示:
(1)求出机械效率η= %.(结果保留一位小数)
(2)保持滑轮组绕线方式不变,增加悬挂钩码的个数,其机械效率将 (选填“不变”“变大”或“变小”).
3.如图所示,一同学在用滑轮组匀速提升不同重物时,记录下了绳子自由端拉力F与对应所提升的物体的重力G,如下表:
1
2
3
4
5
6
0.8
1.3
1.8
2.3
2.8
3.3
根据上表数据分析可知,绳子自由端拉力F与物体重力G的关系式为 ;当物体重力时,此滑轮组的机械效率 .
4.物理实验要遵循实事求是的原则.小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,完成了如图所示的实验并记录了数据.
通过分析数据,她觉得与书中的结论有较大偏差.你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是什么?
(2)请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见.
5.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆:(杠杆上每小格长为2cm)、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,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。
(2)实验时,使杠杆在水平位置平衡,主要是为了便于测量 大小,因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往 (选填“左”或“右”)调。
(3)杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆A点处挂上2个钩码,做为动力F1,B点处挂上l个钩码,做为阻力F2,杠杆恰好在水平位置平衡,如图乙所示,分别测量出两个力的力臂L1和L2,计算后发现:F1L1= F2L2,便得出杠杆的平衡条件是:F1L1= F2L2。但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的,理由是
(4)接着,小明提出新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图甲所示装置进行探究,在杠杆D点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数如图甲所示,则弹簧测力计的拉力是 N。
以弹簧测力计的拉力为动力F’1,钩码重力为阻力F’2,多次调整力和力臂的大小进行测量,发现:F’1L’1总是大于F’2 L’2,其原因主要是受 作用的影响。
(5)小明将图甲中弹簧测力计拉力的作用点从C点移到E点,使杠杆仍在水平位置平衡,如图乙所示,请推算:此时弹簧测力计的拉力是 N。
6.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,每个钩码重为0.5N(钩码个数若干)。
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移;调节水平平衡的目的是 ;
(2)如图乙所示,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格,则杠杆 (选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”);
(3)如图丙中杠杆每个小格长度均为5cm,在C点竖直悬挂4个钩码,当在D点用力F拉杠杆。此时杠杆的类型与 (选填“筷子”、“老虎钳”或“托盘天平”)相同;
(4)如图丁所示,杠杆在水平位置始终保持平衡,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,拉力大小会 (选填“不变”或“先变小后变大”、“先变大后变小”);
(5)某同学按照图乙的数据得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符合,原因是实验过程中 。
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.实验次数较少,结论具有偶然性
7.小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,杠杆的质量分布均匀,右端固定在O点,杠杆可绕 O 点在竖直平面内转动,且 AC=BC=OA;
(1)该实验中杠杆所做的额外功主要是 ;
(2)他将重为G的钩码悬挂在A点,在 B点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1,测得 A、B 两点上升的高度分别为 h1、h2,则此次杠杆的机械效率为η1= (用物理量的符号表示);
(3)若保持弹簧测力计位置不变,将钩码挂在C 点,缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度(不计摩擦),则弹簧测力计的示数 F1 F2,杠杆的机械效率 η2 η1(均选填“>”或“<”或“=”);
(4)若保持钩码挂在A点位置不变,仅将弹簧测力计由B点移动到C,缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度(不计摩擦),杠杆的机械效率为η3,则η3 η1。(选填“>”或“<”或“=”)
8.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
物理量实验次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数;
(2)第1次实验测得的机械效率为 ;(结果保留两位有效数字)
(3)分析表中数据可知:第4次实验是用 (A/B/C)装置图做的;
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率 ;
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 。
9.提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中,实验测得的数据如表所示。
次数
物体的重力G/N
提升的高度n/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1. 8
0.3
4
4
0.2
1.8
0.6
74.1%
(1)实验中应尽量竖直向上 (选填“匀速”或“加速”)拉动弹簧测力计;
(2)计算出第3组实验机械效率是 (结果精确到0.1%);
(3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率 (选填“越高”或“越低”或“不变”);分析比较第3、4次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度 (选填“有关”或“无关”)。
10.小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图甲所示的实验装置。
(1)实验前,杠杆处于如图甲所示的状态,应将左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是 ;
(2)小明想到若铁架台不是在水平桌面上,而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢?经小组分析不在水平桌面上 (填“影响”或“不影响”)实验过程;
(3)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂2个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时靠近支点相同距离,则杠杆的 (选填“左”或“右”)端将沉;
(4)如图丙所示,若挂在杠杆上的每个钩码重为1N。当杠杆在水平位置平衡时,止此时弹簧测力计的示数F1= N。小明竖直向上将杠杆缓慢拉至虚线位置处静止,此时弹簧测力计的示数为F2,则F2 F1,(选填“>”、“<“或“=”),保持杠杆在虚线位置平衡,小明将弹簧测力计沿顺时针方向转至水平,此过程中弹簧测力计的示数将 (填变化情况);
(5)如图丁所示,小红实验时在平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币,杠杆仍在水平位置平衡她用刻度尺测出l1和l2,则2l1 3l2。(选填“>”、“<“或“=”)
11.某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表
试验序号
钩码G/N
钩码上升的高度h/m
绳端的拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η/%
①
4
0.1
1.8
0.3
74.1
②
6
0.1
2.4
0.3
(1)实验时,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验中,拉力做的总功是 J,滑轮组做的有用功是 J,滑轮组的机械效率η= (结果保留一位小数);
(3)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是 。
12.根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求,完成下列各题:
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示, (是、不是)处于平衡状态的。小明通过调节杠杆右端的螺母向 (左、右)移动,使杠杆在水平位置平衡,目的是 ;
(2)要使图乙中杠杆平衡,应在a处挂 个钩码(题中的每个钩码都是相同的);
(3)当弹簧测力计由图丙的竖直地拉着变成倾斜地拉着,使杠杆在水平位置静止时,弹簧测力计的示数将 (变大、不变或变小);
(4)有同学根据自己的实验数据,得到如下结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆的平衡条件不符,原因是实验过程中没有 (选填序号:①改变力的大小,②改变力的方向,③改变力的作用点);
(5)在实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了 。
A.减小摩擦
B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值减小误差
D.获取多组实验数据归纳出物理规律
13.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,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆 (选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动到b位置时,其示数大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是 (填序号)。
A.使测量数据更准确 B.多次测量求平均值减小误差 C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《实验题(4)简单机械——2025年中考物理一轮复习题型》参考答案
1. 80% 错误
丙 错误 2、3 高 变大 B
【详解】[1]第4次实验的机械效率为
(1)[2]测滑轮组的机械效率,需要匀速拉动绳子,并且要在拉动中读弹簧测力计的示数,如果静止读数,绳子与滑轮之间的摩擦力就不能测量,额外功就会减小,在有用功一定时,会导致机械效率变大,故该做法错误。
(2)[3] ②由表格中数据得,第3次实验时,吊着动滑轮绳子段数
故选丙。
[4]③在比较滑轮组的机械效率与绳子段数的关系时,应保持滑轮组相同、物重相同,只改变绳子绕法,据此分析第1、2两次实验可知机械效率都为74%;故猜想一错误。
[5][6]④研究同一滑轮组提升重物时,滑轮组机械效率与提升物体的重力的关系时,要控制滑轮组相同、绕绳方式也相同;只改变提升物体的重力,故通过比较2、3可得出同一滑轮组提升物重越大滑轮组机械效率越大。
(3)[7]第2次实验时,额外功
同理可求出第3次实验时的额外功
故可知随着提升物重的增大,额外功增大。
(4)[8]同一滑轮组提升物重越大滑轮组机械效率越大,故物重7N时的机械效率小于物重8N但大于物重4N的,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 83.3% 增大
【详解】(1)根据表中数据,可得滑轮组的机械效率.
(2)保持滑轮组绕线方式不变,由可得,
,当增加悬挂钩码的个数,其机械效率将增大.
3. 94.3%
【详解】[1]设绳子自由端拉力F与物体重力G的关系式为:
kG+b,
带入表中的两组数据,可得k=0.5,b=0.3N.所以拉力F与物体重力G的关系式为:
.
[2]当物体重力时,拉力F为:
=5.3N,
由图可知,n=2,则此滑轮组的机械效率为:
=≈94.3%.
4.(1)由表中数据可看出,使用定滑轮时(乙图)F1≠G,这是由于没有考虑到弹簧测力计外壳受到的重力;使用动滑轮时(丙图) F2≠,是由于没有考虑动滑轮受到的重力.(2)使用定滑轮时(乙图),将弹簧测力计倒过来使用(或水平拉动弹簧测力计;或实验前先测出弹簧测力计自身的重力);使用动滑轮时(丙图),要先测出钩码和动滑轮的总重,然后比较拉力与总重的关系(或采用轻质滑轮或增加钩码重).
【详解】(1)对图乙:①分析:对弹簧测力计进行受力分析:受到向上绳子的拉力(大小等于钩码重),向下受到重力和手向下的拉力.图中手拉测力计挂钩,因此测力计测量的是手向下的拉力而不是绳子自由端的拉力.所以在匀速拉动时,根据二力平衡条件可知实验会造成 F1的测量会小于物重.②改进:弹簧测力计的挂钩应该挂在绳子自由端,其读数才是用定滑轮提升物体时绳子自由端的拉力值.(2)对丙图:①分析:“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和摩擦的理想情况下才成立的,在实际实验中,动滑轮的物重和摩擦是客观存在的.由表中数据可知,随着物重的增加,测力计的示数变大,但比物重的一半要大,这与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大.其主要原因是没有考虑滑轮的自重.②改进:可以先测出钩码和动滑轮的总重,然后比较拉力与总重的关系或采用轻质滑轮.
【点睛】1、滑轮组中如果忽略滑轮自重和摩擦力的大小,使用动滑轮能省一半的力,如果考虑动滑轮自重,则F=(G动+G物);2、使用定滑轮时,改进弹簧测力计的使用法;使用动滑轮时,要考虑到动滑轮的重力.
5. 平衡 力臂 右 没有经过多次测量就得出结论,实验没有普遍性 3.3 杠杆重力 1.1
【详解】(1)[1]由于杠杆此时静止不动,所以处于平衡状态;
(2)[2]杠杆在水平位置平衡时,力臂的大小可以直接从杠杆上读出来,便于测量;
[3]图甲杠杆的右端较高,所以应把左端的平衡螺母向右调;
(3)[4]在物理实验中,为了得出较为准确的结论或具有普遍性的结论,需要进行多次的实验才能得出来,而本题中只做了一次实验,就得出的结论不具有普遍性;
(4)[5][6]由图示可知,此时测力计的示数为3.3N,由于杠杆本身也具有重力,当支点不在中点时,杠杆本身的重力对杠杆的影响将不能忽略,所以会得两边的乘积不相等的结果;
(5)[7]当测力计的位置移动时,力臂增大了三倍,根据杠杆的平衡条件可知,力的大小要减小为原来的三分之一,等于1.1N。
6. 左 便于直接读出力臂 6 右端下沉 托盘天平 先变小后变大 B
【详解】(1)[1]如图甲所示,杠杆向右倾斜,表明右边要重一些,所以向左调节平衡螺母。
[2]使杠杆在水平位置平衡,为了直接在杠杆上读出力臂的长度。
(2)[3]如图乙所示,A点距离支点有3格,在A点挂4个钩码,B点距离支点2格,由杠杆平衡原理得:3格×4个钩码=2格×6个钩码,所以应在B点挂6个钩码。
[4]将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格,则A点距离支点有4格,B点距离支点3格,由杠杆平衡原理得
4格×4个钩码<3格×6个钩码
所以杠杆向右端倾斜。
(3)[5]由图丙可以看出,C点距离支点2格,D点距离支点4格,力F与杠杆成30°角,力F的力臂是由支点向力F作垂线段,由三角函数可求力F的力臂是2格长度,所以动力臂等于阻力臂,故此时为等臂杠杆,与托盘天平原理相同。
(4)[6]当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,力臂先变长后变短,由杠杆平衡原理可得,弹簧测力计拉力应先变小后变大。
(5)[7]某同学得出的结论与杠杆平衡条件不符合,是因为力的方向始终是垂直与杠杆竖直向下,没有改变,故选B。
7. 克服杠杆重力做额外功 > < =
【详解】(1)[1]因为杠杆自身有重力,提升物体的同时也要提升杠杆,即实验中杠杆所做的额外功主要是克服杠杆自重做额外功。
(2)[2]拉力做的功为总功,大小为W总=F1h2,杠杆对重物做的功为有用功,大小为W有=Gh1,则杠杆的机械效率为
(3)[3]悬挂点移至C点,从图中可以看出,拉力的力臂不变,钩码的重力不变,钩码的重力的力臂变大,根据杠杆的平衡条件可知,弹簧测力计的示数变大,即F2>F1。
[4]悬挂点移至C点时,缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度,有用功不变,但杠杆提升的高度减小,额外功减小,又因为总功等于额外功与有用功之和,因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功,根据可知,机械效率变大,即η1<η2。
(4)[5]不计摩擦,杠杆提升钩码时,对钩码做有用功,克服杠杆重力做额外功,并且W总=W有+W额;设杠杆重心升高的距离为h,则有
Gh1+G杆h=Fh2
而G不变,h1不变,G杆不变,弹簧测力计从点到C点,钩码升高相同的高度,杠杆升高的距离h不变,所以Gh1+G杆h不变,所以Fh2也不变,由得,杠杆的机械效率不变,即η1=η3。
8. 匀速 74% C 增加物重 越低 无关
【详解】(1)[1]测绳端拉力F时,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数,示数稳定,便于读数。拉动的过程中读数,不能停下来时读数,因为会忽略摩擦力的影响。
(2)[2]第1次实验测得的机械效率为
(3)[3]由s=nh得,第4次实验中绳子的段数
由图可知,A中n=3,B中n=3,C中n=5,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)[4]分析第1、2次实验数据,,同一滑轮组,动滑轮重相同,物重不同,得出结论:使用同一滑轮组,增加物重可以提高滑轮组的机械效率
[5]分析第1、3次实验数据,物重相同,动滑轮重不同,得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低。
(5)[6]分析第3、4次实验数据可知,物体被提升的高度不同,机械效率相同,说明滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
9. 匀速 74.1% 越高 无关
【详解】(1)[1]实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,此时处于平衡状态,拉力大小才等于测力计示数。
(2)[2]第3组实验机械效率
(3)[3]比较第1、2、3次实验数据可知,提升高度相同,绳子自由端移动的距离相同,说明使用的是同一滑轮组,但物重不同,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
[4]分析比较第3、4次实验数据可知,使用相同的滑轮组提升相同的物体,物体上升的高度不同,机械效率相同,这说明机械效率与物体上升的高度无关。
10. 右 便于测量力臂,并能消除杠杆自身重力的影响 不影响 3 左 1.2 = 先变小后变大 >
【详解】(1)[1] [2]图甲可知,杠杆的右端上翘,应将杠杆的平衡螺母向右调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做便于测量力臂,并能消除杠杆自身重力的影响。
(2)[3]实验过程中,若桌面略微倾斜,不影响调节杠杆在水平位置平衡,不影响实验过程。
(3)[4]设杠杆每个格的长度为l,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件
即
解得
需挂3个钩码。
[5]根据杠杆的平衡条件
若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格,则左侧
右侧
因为
所以杠杆左端会下沉。
(4)[6]一个钩码重G=1N,一格为l,根据杠杆平衡条件可知
所以
[7]小明使测力计的拉力始终垂直于杠杆,当杠杆倾斜时,动力臂不变,阻力臂减小,阻力不变,根据杠杆的平衡条件
弹簧测力计的示数不变,即F2=F1。
[8]保持杠杆在虚线位置平衡,小明将弹簧测力计沿顺时针方向转至水平,根据杠杆的平衡条件可得此过程中弹簧测力计的示数变化先变小后变大。
(5)[9]根据杠杆的平衡条件
设每个硬币的重量为G,则由图可得
所以
即
11. 匀速 0.72 0.6 83.3% 钩码重不同
【详解】(1)[1]实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定。
(2)[2][3][4]由表可知,第二次实验中绳自由端拉力2.4N,移动距离0.3m,则拉力所做总功为
钩码重6N,上升高度0.1m,则滑轮组所做有用功为
滑轮组机械效率为
(3)[5]根据第1次和第2次数据可知,用同一滑轮组将不同重物提升高度相同时,由于钩码重相差较大,导致所做的有用功相差较大,但额外功相差无几,所以两次实验机械效率不同,即两次机械效率不同的主要原因为钩码重不同。
12. 是 右 见解析 1 变大 ② D
【详解】(1)[1]杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆处于静止状态时,处于平衡状态。
[2]杠杆右端高,说明此时杠杆的重心在支点左边,所以应将平衡螺母右调,使重心右移,杠杆才能平衡。
[3]使杠杆在水平位置平衡,目的是使杠杆的重心通过支点,杠杆重力的力臂为0,从支点到挂钩码处杠杆的长度即为力臂长度,方便测量力臂大小。
(2)[4]设杠杆的分度值为L,一个钩码的重为G,根据杠杆平衡条件
F1L1=F2L2
得
2G×2L=nG×4L
解得
n=1
(3)[5]当弹簧测力计逐渐向左倾斜时,阻力和阻力臂不变,弹簧测力计拉力F的力臂变小,由杠杆平衡条件
F1L1=F2L2
可知弹簧测力计的拉力变大。
(4)[6]“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向,故①③错误,②正确。
故选②。
(5)[7]在探究杠杆平衡条件的实验中,需要多次改变悬挂的钩码个数和位置,也就是改变力和力臂的大小,获取多组实验数据总结杠杆平衡满足的条件,故ABC错误,D正确。
故选D。
13. 右 力臂 6 不能 变大 C
【详解】(1)[1][2]由图甲知,杠杆右端上翘,所以应将左端的螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡,杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂。
(2)[3]设杠杆每个格的长度为,每个钩码的重力为,在点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件
即
解得
需挂6个钩码。
[4]若A、B两点的钩码同时向远离质点的方向移动一个格,则左侧力与力臂之积为
右侧力与力臂之积为
又因为
杠杆不能平衡,右端下沉,即顺时针转动。
(3)[5]若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动到b位置时,阻力和阻力臂一定,减小动力臂,动力变大,所以弹簧测力计示数变大。
(4)在实验中,改变力和力臂的大小进行多次实验得到多组数据的目的:是避免结论的偶然性,使实验结论具有普遍性,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
答案第1页,共2页
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