小明在做“探究杠杆平衡”的实验中,所用的器材有规格相同的钩码6只,弹簧测力计一只,杠杆及支架,细线,杠杆上每小格距离相等.(1)小明将杠杆挂在支架上,发现杠杆左

小明在做“探究杠杆平衡”的实验中,所用的器材有规格相同的钩码6只,弹簧测力计一只,杠杆及支架,细线,杠杆上每小格距离相等.(1)小明将杠杆挂在支架上,发现杠杆左

题型:不详难度:来源:
小明在做“探究杠杆平衡”的实验中,所用的器材有规格相同的钩码6只,弹簧测力计一只,杠杆及支架,细线,杠杆上每小格距离相等.

(1)小明将杠杆挂在支架上,发现杠杆左端下倾,若他调节杠杆右端的平衡螺母,应将该平衡螺母向    端调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)如图甲所示,小明在已调好的杠杆左端2格处挂了3只钩码,要使杠杆平衡,除可在杠杆右端第“2”格挂“3”只钩码外,也可以在右端第     只钩码来完成.(按“×格挂×”填写)
(3)若杠杆右端不挂钩码,改用弹簧测力计在左端第3格处拉杠杆使其平衡.则最小拉力的方向为     
(4)如图乙,将弹簧测力计挂在杠杆右端第4格处向下方拉使杠杆平衡,当拉杠杆的力由向左下方逐渐变为向右下方拉的过程中,拉力的变化情况是以下选项中的   .(填选项符号)
A.逐渐变大B.逐渐变小
C.先变大后变小D.先变小后变大.

答案
(1)右;(2)3格挂2;(3)竖直向上;(4)D
解析

试题分析:(1)如果杠杆左端下沉,应向右调节平衡螺母,使杠杆在平衡位置平衡.
(2)根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,分析答题;
(3)杠杆在水平位置平衡,要使拉力最小,力臂应该最大,使力臂在杠杆上力臂最大.当杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上时,力臂在杠杆上.
(4)首先分析力臂的变化,再根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,分析拉力的变化.
(1)发现杠杆左端下沉,此时,应把杠杆右端的平衡螺母向右调节,使杠杆在不挂钩码时,在水平位置平衡.
(2)设每个钩码重力是G,杠杆每格的长度是L
杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂:
3G×2L=6GL,因为只有6只钩码,且杠杆的长度最长只有5格,所以杠杆右端:2G×3L=6GL;
(3)杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上,力臂最大,力最小.所以弹簧测力计在杠杆左端竖直向上拉杠杆,杠杆才能在水平位置平衡;
(4)当拉杠杆的力由向左下方逐渐变为向右下方拉的过程中,拉力的力臂逐渐变大;当拉力竖直向下时,力臂达到最大;当拉力逐渐变为向右下方拉的过程中,力臂又逐渐变小.综上所述力臂的变化情况是先变大后变小;
根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,可知杠杆左边的“阻力×阻力臂”不变,则右边的动力和动力臂成反比,力臂的变化情况是先变大后变小,所以拉力的变化是先变小后变大.
点评:本题考查了杠杆平衡的调节、杠杆平衡条件的应用等问题,是实验的常考问题,一定要掌握.探究杠杆平衡条件时,要使力臂在杠杆上,有两个条件:杠杆在水平位置平衡;力竖直作用在杠杆上.
举一反三
在“探究杠杆平衡条件”实验中,利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验,实验装置如图所示。
 
(1)调节杠杆在水平位置平衡时,发现杠杆右端下沉。应把杠杆右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节。
(2)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡,这样做有什么好处?___________________________________。
(3)记录的实验数据如下表。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
3.0
10
2.0
15
2
2.5
20
2.5
20
3
1.0
30
1.0
30
 
根据表中的信息,得出“F1l1=F2l2”的结论。这个结论是否具有普遍性?_______________________。
原因是:___________________________________________ 。
(4)如果用杠杆一端挂钩码另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验。请分析说明用这种方法做实验的好处。___________________________________________。
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如图所示的生活用具中,使用时属于省力杠杆的是(  )
A.筷子
B.核桃夹
C.镊子
D.面包夹

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如图甲所示,轮轴实质是一种杠杆.小捷同学为了探究轮轴的平衡条件,进行了如下实验:

实验一:如图乙所示,重物G通过细绳绕在轴上,在轮的边缘沿切线方向用力F匀速提升重物,记录数据如表一.
表一(轮半径10cm,轴半径4cm)
G/N
5
10
15
F/N
2
4
6
实验二:如图丙所示,重物G通过细绳绕在轮上,在轴的边缘沿切线方向用力F匀速提升重物,记录数据如表二.
表二(轮半径10cm,轴半径4cm)
G/N
5
10
15
F/N
12.5
25
37.5
(1)分析表一数据可知,当重物通过绳绕在轴上,作用力在轮上,且轮轴平衡时,轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的力就是用绳绕在轴上的物体重力的     .(选填“几倍”或“几分之一”)
(2)分析表二数据可知,当重物通过绳绕在轮上,作用力在轴上,且轮轴平衡时,轮半径是轴半径的几倍,作用在轴上的力就是用绳绕在轮上的物体重力的     .(选填“几倍”或“几分之一”)
(3)若轮半径为R、轴半径为r,作用在轮上的力为F1、作用在轴上的力为F2,则轮轴的平衡条件表达式为       
(4)你认为骑行有变速器的自行车时,为了使速度更快,链条应调到半径较      (选填“大”或“小”)的飞轮上.
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如图所示,属于费力杠杆的是(  )
A.起子
B.道钉撬
C.镊子
D.钢丝钳

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卓筒井被誉为中国古代第五大发明,如图甲所示.卓筒井的钻探原理是通过如图乙所示的装置,使钻头一起一落上下运动,连续不断,即可将井中岩石击碎,然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出,直至打到食盐水层.卓筒井一般深约100m,井口直径10~12cm,为了防止井壁坍塌,古人用一种粗如碗口大小的竹子,将竹节掏空,筒筒相连,插入井中,起到了固定井壁的作用.取食盐水时,将钻头换成取水桶,放入井底,将食盐水装满,再扳起花车,食盐水便取出来.请回答下列问题:

(1)打井时,为了增强击碎岩石的效果,钻头的质量取   一些好.(选填“小”或“大”)
(2)花车属于轮轴,使用它提升重物时的优点是    .(选填“省力”或“省距离”)
(3)把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程,“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是    
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