期末实验专题复习 探究杠杆的平衡条件 2025-2026学年北师大版物理八年级下学期
2026-07-13
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第一节 杠杆 |
| 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 | 717 KB |
| 发布时间 | 2026-07-13 |
| 更新时间 | 2026-07-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58784446.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦杠杆平衡条件探究,通过14道阶梯式实验题系统覆盖平衡调节、条件应用、动态分析及误差探究,融合科学探究与科学思维,形成“操作-推理-验证”的完整方法体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础调节|3题|平衡螺母“左偏右调”原则|从平衡状态判断到水平平衡调节,建立实验操作规范|
|平衡计算|4题|杠杆平衡条件(F₁l₁=F₂l₂)应用|通过钩码数量与力臂关系,推导平衡条件数学模型|
|动态分析|4题|力臂变化对拉力的影响规律|结合弹簧测力计方向改变,深化力臂概念理解|
|误差探究|3题|杠杆自重、测量误差归因|从理想模型到实际误差分析,培养科学论证能力|
内容正文:
期末实验专题复习 探究杠杆的平衡条件
1.如图所示为以O为支点的杠杆,杠杆上相邻刻线间的距离相等,另有钩码若干且每个钩码所受重力均为0.5N。
(1)杠杆在图甲所示的位置保持静止时,杠杆处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节;
(2)杠杆水平平衡后,在杠杆上的A点悬挂了4个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,可在B点下方挂______个钩码;或在C点竖直______(选填“向上”或“向下”)施力,其大小为______N。
2.在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向______调节;
(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;当杠杆水平平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向各移动一小格,则杠杆将______(选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”);
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,当测力计从b位置转动到a位置时,使杠杆仍在水平位置平衡,其示数大小将______;
(4)小明突发奇想,他采用图丁进行探究,发现当杠杆平衡时,测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符,其原因是______。
3.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向___________移动(选填“左”或“右”),在实验过程中让杠杆在水平位置平衡的目的是___________。
(2)杠杆平衡后,小英同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上___________个钩码,使杠杆在水平位置平衡。若此时两边同时再加一个钩码,两边___________(“能”“不能”)平衡,若不能,杠杆将向___________(“A”“B”)边倾斜,
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的B点,当弹簧测力计由位置a专至位置b的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图丙),测力计示数如何变化___________(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是___________
(4)调节杠杆平衡后,在不同的位置挂不同数量的钩码,使杠杆重新平衡,得到如表中的实验数据:
次数
动力F₁/N
动力臂l₁/cm
阻力F₂/N
阻力臂l₂/cm
1
5
8
8
5
2
4
10
10
4
3
3
15
15
3
记录数据后,某同学分析实验数据得到如下结论___________。
4.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、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,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向_______(左/右)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡;
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:_________(用字母表示)。他这样得出的结论_________(合理/不合理);原因是:_________________;
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是:_____________。
5.某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,进行了如下操作:
(1)实验前,杠杆如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向___________ 调节;
(2)如图乙所示,在杠杆上的A点挂2个钩码,要使杠杆重新在水平位置平衡,应在B点挂___________ 个相同的钩码;杠杆水平平衡后,又将A、B两点所挂钩码同时向远离支点O的方向移动一格,则杠杆的___________ (选填“左”或“右”)侧下沉;
(3)如图乙所示,在B点用弹簧测力计向下拉,使杠杆仍在水平位置平衡。当弹簧测方计从a位置转到b位置时,其示数大小将 ___________ (选填“变大”“变小“或“不变”)。
6.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。
7.根据“探究杠杆平衡的条件”实验要求,完成下列问题。
(1)某同学在调节杠杆水平位置平衡时,杠杆静止时的位置如图所示。此时杠杆__________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。
(2)在调节时,使杠杆在水平位置平衡的目的主要是___________。
(3)实验中使用弹簧测力计是为了研究____________时杠杆的平衡条件。
(4)某小组的同学采用两边挂钩码的方法做实验,当杠杆平衡时,测得的数据如下表所示。通过对表格中数据的分析归纳,可得到的结论是__________。
实验序号
动力(牛)
动力臂(厘米)
阻力(牛)
阻力臂(厘米)
1
2
15
3
10
2
4
10
8
5
3
3
5
1
15
8.小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡状态。要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)图-1中的A处悬挂4个钩码,需在B处悬挂______个钩码才能使杠杆仍保持水平位置平衡;
(3)如图-2所示,取走悬挂在B处的钩码,改用弹簧测力计在C处斜向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡,读出弹簧测力计的示数F1。若在C处,改变弹簧测力计拉力的方向,使方向为竖直向上,也让杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数F2。两次弹簧测力计的示数关系为F1______(选填“>”“<”或“=”)F2。
9.在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)挂钩码前,杠杆在如图(a)所示的位置静止,此时杠杆__________(选填“是”或“不是”)平衡状态;此时我们常把杠杆的平衡螺母向 __________调,直至在水平位置平衡;
(2)如图(b)所示,在A点挂2个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,目的是__________,此时弹簧测力计的示数为__________N(g=10N/kg);
(3)如图(c),保持A点所挂钩码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)细心的小明发现取下钩码和测力计之后,摆动的杠杆尺能很快恢复至水平平衡,是因为杠杆的支点在杠杆尺的__________(“重心”、“重心偏上”、“重心偏下”);
(5)同学们归纳出杠杆的平衡条件之后,小红所在的小组向老师反映她们的数据和结论不吻合,分析表格中的数据,你认为可能原因是:__________。
测量序号
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1.4
5
1
5
2
2.9
10
2.5
10
3
2.4
15
1.5
20
4
1.9
20
2
15
10.某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。
(1)调节平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并______,达到平衡状态,如图所示。
(2)在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码,在杠杆右侧挂上6个钩码,移动右侧钩码到______cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是______(填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”)。
(3)保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变,取下右侧钩码,改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的示数为3N时,该拉力的作用点可能在杠杆______(填序号)刻度线处。
①左侧10cm ②右侧5cm ③右侧15cm
11.利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)调节平衡螺母,将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡,如图甲所示。其目的是方便测量______;
(2)如图乙所示,在A处挂3个钩码,则应在B处挂______个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡。杠杆平衡后,若在A和B处再各加挂一个同样的钩码,则杠杆______(选填“左端下沉”“右端下沉”或“依旧平衡”)。
12.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)图甲中,小明应将杠杆两端的平衡螺母向______移,直到杠杆在______位置平衡;在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码并移动悬挂位置,直至杠杆重新平衡。
(2)如图乙所示,在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,每个钩码为1N,在右侧B点处(右边位置第三格)用弹簧测力计竖直向______(选填“上”或“下”)拉杠杆,使其在水平位置平衡时,测力计的示数为______N;
(3)多次实验,得到如表所示的实验数据。
实验序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.0
6.0
2.0
3.0
2
1.5
4.0
3.0
2.0
3
2.0
2.0
4.0
1.0
分析表中的实验数据可以得出杠杆平衡的条件是______。
(4)如图丙,小明在A点处挂测力计施加动力,在B点处挂钩码,现将测力计从D位置绕A点旋转至C位置并使杠杆始终在水平位置平衡,发现示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)了,原因是测力计的拉力力臂______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)将杠杆放在水平桌面上,静止时如图甲所示,此时,应该把杠杆左端的平衡螺母向___________调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)某次实验情景如图乙所示,发现要使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计向下的拉力将超过其测量范围。为了完成实验,可行的操作是_______________________________________________。
(3)小军竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示,若杠杆的重力和摩擦忽略不计,则此过程中,弹簧测力计的示数将_______________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)在实验探究过程中,需要进行多次实验,目的是______________________________。
14.在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后,小聪同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度,请帮他将下列实验步骤补充完整。(,g取)
(1)相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态,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;
(2)调节杠杆水平平衡后,用细线将物块挂于杠杆左侧,将3个钩码挂于右侧,调节杠杆处于水平平衡,如图乙所示,每个钩码质量为50g,则物块质量为______g;
(3)将该物块浸没在装有水的烧杯中,调节右侧钩码的位置,使杠杆处于水平平衡,如图丙所示,则物块在水中所受浮力为______N;
(4)物块的密度是______。
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. 平衡 左 3 向上 3
【详解】(1)[1]杠杆平衡指杠杆静止或匀速转动,杠杆在图甲所示的位置保持静止,故杠杆平衡。
[2]如图甲所示,杠杆右偏,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左端调节。
(2)[3]设杠杆每一格的长度为L,一个钩码重为G,根据杠杆平衡条件可得
解得
[4]A所挂重物使杠杆逆时针方向旋转,为了让杠杆在水平方向平衡,C点应施加一个竖直向上的力作用。
[5]根据杠杆平衡条件可得
解得
2.(1) 是 右
(2) 6 左端下沉
(3)减小
(4)见解析
【详解】(1)[1]杠杆处于静止状态,此时杠杆处于平衡状态。
[2]杠杆向左偏,所以左端较重,应该向右调节平衡螺母。
(2)[1]设每个钩码的重力为G,一小格的长度为L,根据杠杆平衡原理
分析可知B点的拉力
所以B点挂6个钩码。
[2]A、B两点下方所挂的钩码同时向靠近支点O的方向各移动一小格,则左端的钩码重力和力臂的乘积大于右端钩码重力和力臂的乘积,所以左端下沉。
(3)弹簧测力计由b向a旋转时,力臂逐渐变大,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡原理可知,动力逐渐减小。
(4)杠杆的重心不在支点处,所以该实验必须要考虑杠杆的重力,导致动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积不等。
3.(1) 右 便于测量力臂大小
(2) 3 不能 A
(3) 变大 见解析
(4)
【详解】(1)[1]图甲中,杠杆的左端下沉,应将右侧的平衡螺母向右调节,才能让杠杆在水平位置平衡。杠杆条件口诀左偏右调,右偏左调。
[2]当杠杆在水平位置平衡时,挂在杠杆上的钩码对杠杆的作用力是竖直向下的,此时作用力的力臂与杠杆重合在一起,便于测量力臂。
(2)[1]根据杠杆平衡条件有
A位置在O点左侧三格处,此时力臂为3L,B位置在O点右侧二格处,此时力臂为2L
即在B位置挂三个钩码。
[2][3]当两边再各挂上一个钩码时
此时力臂不变,阻力,动力发生改变,由上面杠杆平衡原理可得
故不能平衡,杠杆向A边倾斜。
(3)[1][2]在杠杆在水平位置平衡的情况下,将杠杆转过一个角度,此时,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,根据杠杆平衡条件
可知动力变大,即弹簧测力计示数变大。
(4)由表中第一组数据得
第二组数据得
第三组数据得
综上所述,该同学的结论为。
4. 左 F1l1=F2l2 不合理 实验次数太少,得出的结论不具有普遍性 杠杆本身受到重力
【详解】(1)[1]杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响。
(2)[2][3][4]在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡,即
所以杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2,初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值,使测得的数据更准确,有些是为了寻找普遍规律,探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律。本次实验,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律。
(3)[5]图乙中,支点位于动力和阻力的右侧,杠杆的重心不在支点上,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
5.(1)右
(2) 3 右
(3)变大
【详解】(1)由图甲可知,杠杆左端下沉,右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[1]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,则需挂3个钩码。
[2]若A、B两点的钩码同时向远离支点O的方向移动一个格,则左侧力与力臂的乘积
右侧力与力臂的乘积
由可知,杠杆的右侧下沉。
(3)保持B点不变,当弹簧测方计从a位置转到b位置时,此时拉力F的力臂变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件,动力变大。
6.(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
7.(1)是
(2)便于直接在杠杆上读出力臂的值
(3)当动力和阻力在支点同侧
(4)当杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂
【详解】(1)杠杆的平衡状态是指杠杆静止或匀速转动。已知杠杆静止时的位置如图所示,满足杠杆平衡状态的定义,所以此时杠杆是处于平衡状态。
(2)便于直接从杠杆上读出力臂的大小。因为当杠杆在水平位置平衡时,力臂恰好与杠杆重合,此时可以直接在杠杆上测量出动力臂和阻力臂的长度。
(3)在实验中通常用弹簧测力计来探究动力和阻力在杠杆支点同侧情况下杠杆平衡的条件,此时两个力的方向相反。
(4)对表格中的数据进行分析:实验序号1:,
则
实验序号2:,
则
实验序号3:,
则
通过对表格中数据的分析归纳,可得到的结论是:动力×动力臂=阻力×阻力臂()。
8.(1) 是 右
(2)2
(3)>
【详解】(1)[1]杠杆静止时,虽然左端下沉,但它是静止不动的,说明它处于平衡状态,只是不是水平平衡。
[2]左端下沉,说明左边重,右边轻。为了使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向右调节。
(2)有图-1,根据杠杆平衡条件有,所以
因此为使杠杆仍保持水平位置平衡应在B处挂2个钩码。
(3)力臂是支点到力的作用线的垂直距离,所以斜向上拉时力臂较小,竖直向上拉时力臂较大(等于OC的长度),由于阻力和阻力臂不变,动力臂越大,所需动力越小,即。
9. 是 右 便于测量力臂 1.5 变大 重心 弹簧测力计倒着使用时,弹簧测力计的自重对杠杆平衡有影响
【详解】(1)[1] [2]当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置,此时杠杆是平衡状态,当实验时为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响需要在水平位置平衡。杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节。
(2)[3]当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。这样做的目的是便于测量力臂。
[4]由图根据杠杆平衡条件可知
FALA=FBLB
代入数据可得
2×0.05kg×10N/kg×3L=FB×2L
解得
FB=1.5N
(3)[5]根据杠杆的平衡条件分析,将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其阻力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变,而动力臂在从a到b的过程逐渐减小,动力F逐渐增大。
(4)[6]杠杆尺左右两边不放物体时,支点在杠杆尺的重心位置,使杠杆重力的力臂为零,杠杆会水平平衡。
(5)[7]由表格数据得
F1L1>F2L2
分析其中的原因是弹簧测力计倒着使用时,弹簧自重对杠杆平衡有影响。
10. 静止 10 钩码对杠杆的拉力 ①③
【详解】(1)[1]杠杆静止时处于平衡状态,杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,杠杆处于水平平衡状态,便于测量力臂。
(2)[2]设一个钩码的重力为G,根据杠杆平衡条件
解得
L=10cm
则移动右侧钩码到10cm刻度线处时,杠杆重新在水平位置平衡。
[3]动力或阻力是作用在杠杆上使杠杆转动的力,则动力或阻力是钩码对杠杆的拉力。
(3)[4]一个钩码的重力
若使用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件
代入数据后有
解得拉力力臂
若竖直使用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,此时力臂等于该拉力的作用点到支点的距离,故①符合题意,若弹簧测力计倾斜,力臂小于该拉力的作用点到支点的距离,则③符合题意,则符合条件的为①③。
11.(1)力臂的大小
(2) 2 右端下沉
【详解】(1)调节平衡螺母,将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡,如图甲所示,此时力臂与杠杆重合,便于直接在杠杆上读出力臂的大小,方便测量力臂。
(2)[1][2]设每个钩码重力为,杠杆上一格的长度为,根据杠杆平衡条件则有
解得,即应在B处挂2个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;杠杆平衡后,若在A和B处再各加挂一个同样的钩码,则杠杆左端为,右端为,,所以右端下沉。
12.(1) 右 水平
(2) 下 4
(3)动力×动力臂=阻力×阻力臂/
(4) 变大 变小
【详解】(1)图甲中杠杆左端下沉、右端上翘,说明左端偏重,则应将平衡螺母向上翘的右端移动;杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,便于测量力臂长度,且消除杠杆自重对实验的影响。
(2)左侧A点挂3个钩码,拉力
使杠杆逆时针转动;为使杠杆平衡,右侧B点的弹簧测力计需施加向下的拉力,使杠杆顺时针转动。设杠杆每格长度为L,A到支点O的距离为4格,B到支点O的距离为3格。根据杠杆平衡条件有
解得
(3)分析表格数据,实验1中
实验2中
实验3中
可得杠杆平衡的条件是:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂或。
(4)图丙中,测力计从D点竖直向下的方向旋转至C点倾斜向下时,阻力和阻力臂不变,拉力方向倾斜,导致拉力的力臂变小。根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂的乘积不变、动力臂变小,则动力变大,因此测力计示数变大。
13.(1)左
(2)减少悬挂钩码的质量(或向右移动测力计的悬挂点,或将钩码的悬挂点向右移动)
(3)不变
(4)避免实验的偶然性,得出普遍规律
【详解】(1)杠杆左端高、右端低,根据“左高左调”原则,需将左端平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡,便于直接读取力臂。
(2)根据杠杆平衡条件,弹簧测力计拉力超量程时,可减少悬挂钩码的质量(或向右移动测力计的悬挂点,或将钩码的悬挂点向右移动),从而减小动力。
(3)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,动力臂变小,同时阻力臂也变小,由相似三角形原理可知,对应边成比例,即转动后力臂之比仍等于杠杆水平平衡时的力臂之比,阻力不变,由可知,动力不变,即测力计示数不变。
(4)多次实验能排除特殊值的影响,目的是避免实验的偶然性,得出普遍规律,而非仅根据一组数据得出片面结论。
14.(1) 是 右
(2)200
(3)1
(4)
【详解】(1)[1]杠杆平衡状态包括杠杆静止和匀速转动,图中杠杆处于静止状态,是平衡状态。
[2]杠杆左端下沉,为使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应向翘起的右端调节。
(2)图乙所示,每个钩码质量50g,设每个小格的长度为,根据杠杆的平衡条件得
则物块质量为。
(3)该物块浸没在装有水的烧杯中,调节右侧钩码的位置,使杠杆处于水平平衡,根据杠杆的平衡条件得
解得;由于力的作用是相互的,杠杆对物块的拉力也为1N,则物块受到的浮力为
(4)根据阿基米德原理,物块的体积为
物块的密度为
答案第1页,共2页
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