期末实验专题复习-简单机械 2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-06-29
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 复习与提高,第十二章 简单机械 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 793 KB |
| 发布时间 | 2026-06-29 |
| 更新时间 | 2026-06-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58543205.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦简单机械实验核心,以实验探究为主线,系统覆盖杠杆平衡条件、滑轮特性及机械效率测量,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|杠杆平衡条件|5题|调节平衡、力臂分析、结论验证|从调平操作到平衡条件推导,再到斜拉时力臂变化分析|
|滑轮(定/动/组)|4题|省力特点、方向改变、绕绳方式|从定滑轮不省力到动滑轮省力,再到滑轮组机械效率影响因素|
|机械效率|4题|数据计算、影响因素分析|基于W有/W总公式,探究物重、动滑轮重对效率的影响|
|斜面|2题|表面材料、倾斜程度、物重影响|通过控制变量法,建立斜面省力与倾角、摩擦的关系|
内容正文:
期末实验专题复习-简单机械
1.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)挂钩码前杠杆静止的位置如图甲,此时应将平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡。这样做的好处是______。
(2)杠杆调好后,某同学在图乙所示的位置挂了个钩码,在A点挂______个相同的钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,于是他得出了杠杆的平衡条件。他得出的结论是否科学?______,理由是______。
(3)取下A点下方所挂钩码,改用弹簧测力计向下拉,如图丙。当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时,要使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.小明用如图所示装置做“测动滑轮机械效率”的实验,测得的实验数据如表所示。
实验序号
钩码重
钩码上升高度
拉力
绳端移动的距离
机械效率
1
1.0
20.0
0.7
40.0
2
2.0
20.0
1.2
40.0
83.3%
3
3.0
20.0
1.7
40.0
88.2%
4
3.0
40.0
1.7
80.0
88.2%
(1)实验时,应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计。
(2)表格中空白处应填入的数据是______。
(3)分析实验数据可得出结论:用同一动滑轮提升物体时,物重越大,动滑轮的机械效率越______(选填“高”或“低”)。
(4)通过实验数据,你还可得出什么结论:______。
3.在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时,一位同学设计了如图所示的三个滑轮组,动滑轮重为G动,钩码总重为G,钩码上升高度为h,测力计拉力为F,测力计移动距离为s,机械效率为η,依次做1、2、3组实验,并将所测数据填入如下数据记录表中。
序号
G动/N
G/N
h/m
F/N
s/m
η
1
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
1
4
0.1
1.67
0.3
3
1
4
0.1
2.5
0.2
80%
(1)实验2的机械效率为_____%。(百分号前保留至整数位。)
(2)由第1次和第2次实验数据可知,用滑轮组提升物体,当滑轮组一定时,滑轮组的机械效率_____与有关。汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义,请你指出以下三种提高效率的方法中,_____中的方法是与本实验同理的。
A.鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员
B.汽车制造厂用新材料减轻汽车重量
C.经常给汽车做保养,保持良好的润滑
(3)由第2次和第3次实验数据可知,用滑轮组提升物体,当滑轮与被提升的物体重力一定时,滑轮组的机械效率可能与滑轮组绕绳方式_____(选填“有关”或“无关”)。
4.利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。
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,这样做的好处是可以直接从杠杆上读出__________。
5.斜面是一种简单机械,生活和生产中使用斜面的好处是可以省力,通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值可以判定省力情况:比值越小,越省力,那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢?小文做了如下猜想:
猜想1:与斜面的表面材料有关;
猜想2:与斜面的倾斜程度有关;
猜想3:与物体受到的重力大小有关。
为验证上述猜想,小文利用如图所示装置进行实验,每次实验所用的物块材料及其表面粗糙程度相同,且物块均在沿斜面向上的拉力F作用下做匀速直线运动,实验结果记录如表。
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
斜面倾角
30°
30°
30°
30°
35°
40°
斜面的表面材料
木板
毛巾
木板
木板
木板
木板
物块重力G/牛
2.0
2.0
4.0
6.0
2.0
2.0
沿斜面拉力F/牛
1.35
1.52
2.70
4.05
1.52
1.70
回答下列问题:
(1)通过对比实验___________(填序号)中的数据可知斜面的省力情况与斜面的表面材料有关;
(2)通过对比实验①、⑤、⑥中的数据,得出的结论是___________;
(3)分析表格数据,小文认为“斜面省力情况与物体受到的重力大小无关”他的依据是___________。
6.在“探究使用定滑轮和动滑轮工作时的特点”的实验中:
(1)在探究定滑轮工作的特点时,照图乙操作,觉得读数不方便,于是把测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计的示数___________(变大/变小/不变);
(2)在探究动滑轮工作特点时,先测出钩码和动滑轮的总重力,然后按照图丙组装动滑轮,实验时,___________向上拉弹簧测力计,使钩码___________上升,读出弹簧测力计的示数。该实验至少要测量三组数据的目的是___________。
7.小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等。
(1)杠杆静止在如图甲所示位置,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节。杠杆水平平衡后,在实验过程中_______(选填“能”或“不能”)再次调节两侧的平衡螺母;
(2)小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,进行了3次实验,杠杆水平平衡时记录的数据如表:
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
20.0
1.0
10.0
2
1.0
15.0
1.5
10.0
3
1.5
10.0
0.5
30.0
分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是:_______(用表示);
(3)如图乙所示,将位置的钩码个数都减少一个,杠杆将会_______(选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
8.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下:
实验次数
钩码所受重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳断移动的距离s/m
机械效率
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7%
2
4
0.05
1.7
0.15
78.4%
3
6
0.05
2.4
0.15
88.3%
(1)实验中要竖直向上________拉动弹簧测力计,使钩码升高。
(2)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与_________有关。
(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
9.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,需将挂在B处的钩码向右移动______格。
(3)实验中多次改变力和力臂的大小,进行多次实验,其目的是______(选填“A”或“B”)。
A.减小误差
B.使结论具有普遍性
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是______。
10.小冰利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等。
(1)实验前杠杆在如图甲所示的位置静止,小冰可以将杠杆的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙是小冰在实验中记录一次数据的情景,此时,杠杆平衡在水平位置的目的是___________;小冰如果将这时两侧的钩码都向外移动一格,则杠杆的___________(选填“左”或“右”)端将下沉;
(3)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用,是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图丙所示,此杆秤有两个提纽,使用它称较重的物体时,常用离秤钩较___________(选填“近”或“远”)的提纽。
11.小华同学为探究“杠杆的平衡条件”,设计了如图所示的实验。
(1)实验前,他们观察到杠杆静止在如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将平衡螺母向___________(选填“左”“右”)调节。
(2)如图乙所示,改变两边所挂钩码个数及钩码与支点的距离,并使杠杆始终在水平位置平衡,多次实验,得到如表所示的实验数据。由数据可得出杠杆的平衡条件是:___________(用物理量符号表示)。
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
3.0
0.10
2.0
0.15
2
1.5
0.10
1.0
0.15
3
2.5
0.20
2.0
0.25
(3)如图丙所示,在杠杆左侧用弹簧测力计竖直向上拉也可使杠杆在水平位置平衡,若实验中所用钩码每个重0.5N,此时弹簧测力计的示数为___________N。
12.小明用如图所示装置进行“探究杠杆平衡条件”的实验,实验中每个钩码重0.5N。
(1)在实验前,杠杆静止在甲图中的位置,此时杠杆处于_________(选填“平衡”或“不平衡”)状态为使杠杆水平平衡,小明应将右端的平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节;
(2)将杠杆调节水平平衡的好处是_________;
(3)调平衡后,小明在乙图所示A位置处挂上4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端的B点挂上总重_________N的钩码;
(4)如图丙,在A点挂一定数量的钩码,用弹簧测力计在C点与水平方向成30°角斜向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为3N,则A点所挂钩码数量应为_________个;
(5)本实验多次改变杠杆两端的钩码数量和所在位置主要是为了_________。
13.在“测量滑轮组机械效率”的实验中,实验兴趣小组的同学们用同一滑轮组进行了三次实验(如图1所示),实验数据记录如下表(图2所示):
实验次数
钩码重/N
钩码上升
距离/cm
弹簧测力
计示数/N
弹簧测力计上
升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
①
3
6
10
2.2
30
90.9%
图2
(1)表格中编号①处的数据为______;
(2)分析表中数据可得结论:使用同一滑轮组提升不同重物至同高度时,提升的物重增加时,滑轮组的机械效率______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)小柯发现绳端移动的距离与钩码上升的高度有固定的倍数关系,于是他认为:钩码重一定时,无论将钩码提升多高,都不影响该滑轮组的机械效率;小程则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就变化了。你认为______的看法是正确的。
14.如图甲所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)小红在实验前没有挂钩码时,发现杠杆的位置如图甲所示,她应将杠杆左端的平衡螺母向_________(填“左”或“右”)调节。
(2)将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆的_________(填“左侧”或“右侧”)下降,若只将杠杆左侧的其中两个钩码取下,要使杠杆重新平衡,应将右侧钩码_________(说出钩码移动的方向及距离)。
(3)她按如图丙所示进行实验时,若每个钩码重0.5N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的读数应为_________N。
15.在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中,小明用同一个滑轮做了4次实验,前2次分别按图甲、乙所示装置进行,后2次按图丙所示装置进行,并将测得的数据记录在表格中。(不计绳重及摩擦)
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1
20
1
20
2
2
20
2
20
3
1
20
0.7
40
4
2
20
1.2
40
(1)分析前2次的实验数据及观察到的现象,可以得出结论:使用定滑轮不能省___________,但可以改变___________。
(2)进行图丙所示的实验时,应沿___________方向匀速拉动绳子自由端。分析第3、4次实验数据发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这主要是因为___________。
(3)用图丙装置进行实验时,若小明将绳子向右倾斜一定角度匀速拉动,拉力的大小将___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1) 右 便于测量力臂
(2) 2 不科学 仅靠一次实验得出的结论具有偶然性
(3)变大
【详解】(1)[1][2]图甲中,杠杆右端偏高,说明杠杆的重心在左侧,则应将平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂的大小。
(2)[1]一个钩码的重力为G,设杠杆一个小格代表L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得3G×2L=nG×3L
解得n=2,故A点需挂2个钩码。
[2][3]实验中只有一次实验就总结实验结论,实验结论很具有偶然性,不具有普遍性,不科学。
(3)当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时,动力臂短了,阻力和阻力臂大小不变,由杠杆的平衡条件,动力变大,即弹簧测力计的示数将变大。
2.(1)匀速
(2)71.4%
(3)高
(4)见解析
【详解】(1)匀速拉动拉力稳定,便于准确测量拉力的大小。因此实验时,应沿竖直向上的方向匀速拉动弹簧测力计。
(2)第一次实验的机械效率
(3)对比实验1、2、3,钩码重从1.0 N增加到3.0 N,机械效率从71.4%提高到88.2%。可得结论:用同一动滑轮提升物体时,物重越大,动滑轮的机械效率越高。
(4)对比实验3和4,钩码重G和拉力F相同,高度h和距离s变为原来的二倍,但机械效率η均为 88.2%。说明同一动滑轮提升相同重物时,机械效率与钩码上升的高度无关。
3.(1)80%
(2) 提起物体重力 A
(3)无关
【详解】(1)[1]已知实验2时,钩码总重G为4N,钩码上升高度h为0.1m,测力计拉力F为1.67N,测力计移动距离s为0.3m,则
(2)[1]由第1次和第2次实验数据可知,当动滑轮重为G动与钩码上升高度为h一定时,钩码总重为G从2N变为4N,机械效率从66.7%变为80%,说明当滑轮组一定时,滑轮组的机械效率与提起物体重力有关。
[2]A.鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员,是在额外功相同时,人越多,有用功越多,机械效率越高,故A符合题意;
B.汽车制造厂用新材料减轻汽车重量,是通过减小额外功来增加机械效率,故B不符合题意;
C.经常给汽车做保养,保持良好的润滑。提高滑轮组机械效率的方法是通过减小摩擦(额外功)来增加机械效率,故C不符合题意;
故选A。
(3)[1]由第2次和第3次实验数据可知,当滑轮与被提升的物体重力一定时,改变滑轮组绕绳方式,滑轮组的机械效率没有改变,说明了当滑轮与被提升的物体重力一定时,滑轮组的机械效率可能与滑轮组绕绳方式无关。
4. 右 力臂的大小
【详解】由图可知,杠杆左端向下倾斜,右端上翘,说明重心偏左,故应向右调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
杠杆调节至水平位置平衡时,竖直方向的力的力臂与杠杆重合,因此可以直接从杠杆上读出力臂的大小,方便测量力臂。
5.(1)①②
(2)在其他条件相同时,斜面倾斜程度越小,越省力
(3)分析①、③、④三次实验数据后发现,拉力F与物体重力G的比值相等
【详解】(1)根据控制变量法,探究斜面省力的情况与斜面的表面材料是否有关,需控制斜面的倾角、物块重力相同,改变斜面的表面材料,所以应对比实验①②中的数据。
(2)实验①、⑤、⑥中的数据,斜面的表面材料、物块重力相同,而斜面的倾角不同,且倾角越大越费力,所以得出的结论是:在其他条件相同时,斜面倾斜程度越小,越省力。
(3)为验证猜想3:斜面省力情况与物体受到的重力的关系,需控制斜面表面材料相同、倾角相同,改变物体的重力,所以小明做了实验①、③、④,分析三次实验数据
拉力F与物体重力G的比值相等,所以小明认为这几次实验省力情况相同。
6.(1)变小
(2) 匀速竖直 匀速 为了得到普遍的规律
【详解】(1)测力计倒过来使用时,弹簧测力计受力情况是:受到向上绳子的拉力(大小等于钩码重),受到向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力,大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差。所以在匀速拉动时,根据二力平衡条件可知实验会造成测量值会小于向上绳子的拉力即钩码重。所以,测力计的示数变小。
(2)[1][2]在探究动滑轮工作的特点时,由于绳子拉起动滑轮和物体,故先测出物体的总重力,然后按照图丙组装动滑轮,实验时,应匀速竖直向上拉弹簧测力计,使钩码匀速上升,读出弹簧测力计的示数。
[3]实验至少要测量三组数据的目的是为了得到普遍的规律,防止偶然性的发生。
7.(1) 右 不能
(2)
(3)右端下沉
【详解】(1)[1]由图甲中,杠杆左端下沉,要将杠杆调节到水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂。
[2]杠杆水平平衡后,在实验过程中不能再次调节两侧的平衡螺母,否则会造成实验错误。
(2)由表格中数据知,第一次数据0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm
第二次数据1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm
第三次数据1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm
可得杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,即。
(3)设一个钩码所受的重力为G,杠杆一格长度为L,将位置的钩码个数都减少一个,杠杆左端为
杠杆右端为
因为
则杠杆右端下沉。
8.(1)匀速
(2)物重
(3)不变
【详解】(1)由二力平衡的知识知,实验中要竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小,测力计示数稳定便于读数。
(2)分析实验数据,可以看到,在三次实验中,滑轮组是相同的,但钩码的重力不同。随着钩码重力的增加,拉力也在增加,但机械效率却在提高。这说明,对于同一滑轮组,其机械效率主要与物体的重力有关,物体越重,机械效率越高。
(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,但不计摩擦及绳重,那么动滑轮的重力仍然不变。因此,在提升相同的物体时,有用功和额外功都不会改变,总功也就不会改变。所以,滑轮组的机械效率也不会改变。
9.(1)右
(2)0.5
(3)B
(4) 变大 力臂变小,根据杠杆平衡条件,力变大
【详解】(1)如图甲可知,左边往下,说明左边沉,故应将平衡螺母向右边调节。
(2)如图乙可知,杠杆在水平位置平衡,设一个钩码的重力为G,杠杆上每一小格的长度为L,在B处的钩码数量为n,根据杠杆公式可知
解得n=6,故在B处钩码数为6个,现在A处下方再挂一个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,根据杠杆公式可知
故对应B处的力臂lB为2.5L,所以需将挂在B处的钩码向右移动为
向右移动0.5格。
(3)实验中多次改变力和力臂的大小,进行多次实验,目的为了获取多组实验,归纳出规律,使结论具有普遍性,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[1][2]如图丙中,弹簧测力计竖直向上拉杠杠时,拉力的力臂为OC,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力的力臂逐渐变小,根据杠杠公式可知,拉力的力臂变小时,拉力逐渐变大。
10.(1)右
(2) 便于测量力臂 右
(3)近
【详解】(1)由图可知,杠杆左端下沉,说明左端重一些,因此应向右调节杠杆的平衡螺母。
(2)[1]使杠杆平衡在水平位置的目的是可以使挂上钩码后力臂与杠杆重合,便于直接在杠杆上读出力臂的大小。
[2]若将A、B位置的钩码都向外移动一格,假设一个钩码重力为G,杠杆上相邻刻度间长度为L,则此时杠杆
F左L左=2G×4L<F右L右=3G×3L
故杠杆将右端将下沉。
(3)根据杠杆平衡的条件可知,秤砣的重(阻力)是一定的,称较重的物体(动力)时,应使秤砣的力臂较长,物体的力臂较短,应该选离秤钩较近的提纽做支点。
11.(1)右
(2)
(3)1.5
【详解】(1)如图甲所示,杠杆的右侧偏高,左侧低,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向右调节,使杠杆平衡。
(2)分析表格数据发现,第一次实验中,动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,第二次和第三次实验也一样,所以可以得到杠杆的平衡条件为。
(3)如图丙所示,每个钩码重0.5N,设每格长度为l,由杠杆平衡条件可得,
解得,此时弹簧测力计的示数为
12.(1) 平衡 右
(2)方便直接读出力臂大小
(3)3
(4)4
(5)避免偶然性,得出普遍规律
【详解】(1)[1][2]图中杠杆属于静止状态,说明杠杆受力平衡,故杠杆处于平衡状态。杠杆左端下沉,说明左侧偏重,应将右侧的平衡螺母向右调,直至杠杆水平平衡。
(2)当杠杆水平平衡时,两侧的拉力与杠杆相垂直,方便直接从杠杆上读出力臂大小。
(3)由杠杆平衡条件可得
解得
(4)由30°角对应的直角边等于斜边的一半可知,FC的力臂为2L,则
代入数据可得
解得
(5)为了避免偶然性,得出具有普遍性的规律,实验时应多次改变杠杆两端的钩码数量和所在位置。
13.(1)
(2)变大
(3)小柯
【详解】(1)滑轮组机械效率为
(2)由表格数据可知,物重增大时,机械效率从提高到,因此提升物重增加时,滑轮组的机械效率变大。
(3)对机械效率公式变形可得
n为绳子段数,固定不变,当钩码重G一定时,机械效率与钩码提升高度无关,因此小柯的看法正确。
14.(1)右
(2) 左侧 向左移动2格
(3)3
【详解】(1)由图甲知,右端偏高,说明左边重,为使杠杆在水平位置平衡,需要将两端的平衡螺母向右调节。
(2)[1]设每个钩码的重量为G,杠杆每一小格为l,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得,杠杆在水平位置平衡时,左边力与力臂的乘积为3G×2l=6Gl
右边力与力臂的乘积为2G×3l=6Gl
如果在两侧钩码下各取下一个相同的钩码后,左边力与力臂的乘积为2G×2l=4Gl
右边力与力臂的乘积为G×3l=3Gl
左边力与力臂的乘积大,所以杠杆不再水平平衡,左侧会下沉。
[2]若只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2,左边力与力臂的乘积为G×2l=2Gl
则右边2G×l=2Gl
时杠杆才能重新平衡,所以应从支点处向左移动2格。
(3)杠杆在水平位置平衡,由弹簧测力计的F1的方向竖直向上,根据F1l1=F2l2得0.5N×3×6l=F2×3l
解得F2=3N。
15.(1) 力 力的方向
(2) 竖直 用动滑轮提升钩码时,要克服动滑轮本身所受的重力
(3)变大
【详解】(1)分析前2次实验数据,钩码重力增大,拉力也增大,且拉力总等于钩码重力,第1次时拉力方向向上,第2次时拉力方向向下,所以可以得出:使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
(2)进行图丙(动滑轮装置)所示的实验时,应沿竖直方向匀速拉动绳子自由端,这样才能保证拉力等于钩码重力与动滑轮重力之和的一半(题中已说明不计绳重及摩擦)。
分析第3、4次实验数据发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这主要是因为用动滑轮提升钩码时,要克服动滑轮本身所受的重力。
(3)利用图丙装置进行实验时,若小明将绳子向右偏转一定角度匀速拉动,此时拉力的力臂变小,根据杠杆平衡原理,拉力的大小将变大。
答案第1页,共2页
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