内容正文:
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第十二章 简单机械
实验5 探究杠杆的平衡条件
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1. (四川自贡中考改编)如图所示,小勇利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码的质量都相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
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(2)实验过程中,为了便于测量________(选填“力”或“力臂”),应使杠杆在水平位置平衡。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。为了使杠杆在水平位置平衡,应将图甲中的螺母向_______(选填“左”或“右”)调节。
平衡
左
力臂
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(3)如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂________个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆________(选填“左”或“右”)端将下沉。
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左
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(4)小勇用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至图丙所示位置。在旋转过程中,若杠杆始终在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数逐渐_______(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是___________________________________________________________。
变大
阻力和阻力臂不变,动力臂变小,由杠杆的平衡条件知,动力变大
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(5)图丁中,小勇用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为F1,杠杆受到钩码的拉力为F2,小勇发现F1×OD≠F2×OC,其原因是_______________________。
杠杆自身有重力
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2. (湖北中考)探究“杠杆的平衡条件”的实验过程如图所示。
(1)实验前,杠杆左端下沉,如图甲所示,则应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡。
右
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(2)给杠杆两侧分别挂上钩码,调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,读出实验数据并将动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂l2记录在表格中。第1次实验时的情景如图乙所示,阻力臂l2为________cm。
8.0
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(3)分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件为________(用F1、F2、l1、l2 表示)。第3次实验的杠杆类型属于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,教室里的劳动工具中有这类杠杆,请举一例:________。并简要说明你的判断理由:__________________________________。
F1l1=F2l2
费力
扫帚
扫帚在使用时,动力臂小于阻力臂
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(4)如图丙,F 始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,F 的大小将______(选填字母)。
A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 先变大后变小
C
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3. 小红利用杠杆和钩码(每个钩码的重力为0.5 N)设计了一个“密度秤”。如图,将容积为100 mL的小桶悬挂在杠杆的A点,调节螺母使杠杆在水平位置
平衡。
(1)小桶中装满待测液体时,在杠杆的B点悬挂2个钩码,杠杆在水平位置平衡。待测液体的密度是________kg/m3。(g取10 N/kg)
1.5×103
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(2)在图示装置的基础上,为了测量密度更大的液体的密度,下列措施可行的是_______(多选)。
A. 仅增大小桶的容积
B. 增加钩码质量
C. 杠杆支点固定,向右侧移动钩码
D. 杠杆支点固定,向右侧移动小桶
BCD
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