实验15 探究杠杆的平衡条件实验（原卷版）.docx

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1、实验十五、探究杠杆的平衡条件实验剖析【探究目的】探究杠杆的平衡条件【实验器材】杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺；【探究假设】杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积有关。【实验步骤】:一 .u * 一 17U -7/ 7_7_ 甲乙丙、丁士Q调节杠杆两端的平衡螺母，使横梁平衡。在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码【每一个钩50g=0.05kg,重为：G=mg=0.05kg10Nkg=0.5N,(假设左端祛码的重力产生的拉力为阻力F2,右端钩码的重力产生的拉力为动力F,)先固定%大小和动力臂h的大小，再选择适当的阻力F2,然后移动阻力作用点，改变阻力臂2大小，直

2、至杠杆平衡，分别记录下此时动力臼、动力臂I】、阻力F2和阻力臂2的数值，并将实验数据记录在表格中。固定F1大小和动力臂I1的大小，改变阻力F2的大小，在移动阻力作用点，改变阻力臂2大小，直至杠杆平衡，记录下此时的阻力F2和阻力臂2的数值，并填入到实验记录表格中。改变动力F的大小，保持动力臂k的大小以及阻力F2大小不变，再改变阻力F2作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动力F大小和阻力臂2的大小，并填入到实验数据记录表。整理实验器材。【数据记录】：实验数据记录表如下：动力F1(N)动力臂11 (cm)动力X动力臂(NM阻力F2(N)阻力臂k (cm)阻力X阻力臂(Nm)步骤2步骤3步骤4实验结论

3、公式表示：。思考：在上述探究实验中，为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡？答：可以方便用刻度尺来直接测出实验中杠杆的力臂大小【考点方向】：1、实验前杠杆的调节：o2、实验过程中将杠杆调成水平平衡的目的是：o3、选择杠杆终点作为支点的好处：。4、将祛码换成测力计的好处是： o5、将祛码换成测力计的缺点是： o6、弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数的变化及原因：弹簧测力计示数原因 O7、使用弹簧测力计代替钩码最终目的是：o8、多次实验的目的是：。经典母题小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件.b dL du J甲乙丙(1)若实验前杠杆静止如图甲所示，此时杠杆处于 (选填“平衡

4、状态”或“不平衡状态”)，可将杠杆两端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡.目的是 C(2)在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是 o(3)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中.次序E/N7cE/NL cm11102522101203215310实验剖析 居得出杠杆平衡条件是： 。(4)杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的力点处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆在水平位置重新平衡，应在点挂 个钩码.如果将B处的钩码换成弹簧测力计，那么手对弹簧测力计的拉力(选填“大于” “等于”“小于”)六个钩码的重力。(5)当杠杆平

5、衡后，将/1点和月点下方所挂的钩码同时向支点。靠近移一格，杠杆(填“左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡(6)如图丙所示，用弹簧测力计在。处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是。(7)小明实验时改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是。练习1： (2020盐城)小明做“探究杠杆平条件”实验:甲乙实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向调节；使用弹簧测力计时，首先进行的操作是;(3)如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g,

6、为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小,在A点沿 向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在 位置平衡。并将第一次数据记录在表格中，表中K大小为弹簧测力计示数，B大小为钩码的重力，4/2分别为B、B对应的力臂；(4)接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出律。每次实验总是在前一次基础上改变/2、h /2中的一个量。小华分析数据后发现，第 次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是 o序号FNcmf2nRem11.510.01.015.0.23.010.02.015.031.520.02.015.041.030.02.015.0练习2： （2020眉山）小明在“研究杠杆平衡条件”的实

7、验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。（1）如图A所示，此时的杠杆 （选填“是”或“不是）平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，且便于直接从杠杆上读出力臂的大小，应将杠杆调到 o（2）小明同学所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F = 1.5N,动力臂h=0.2m,阻力F2=1N,则阻力臂12=0.3m.甲同学测出了这组数据后就得出了“动力x动力臂=阻力x阻力臂的结论，乙同学认为他的结论不一定科学，理由是。他把右边的钩码换成弹簧秤，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度，如图C所示，此过程中

8、，弹簧秤拉力的大小 （选填变大，变小”或“不变。（3）图B实验中，小明把两边的钩码同时远离支点一格，杠杆不再平衡， （选填“左或右）端会下沉。小明回家乂做了图D的探索，将一根长为L,重为G的均匀木棒，有的木棒伸出桌子边缘，用5竖直向下的力F压木棒的一端，当Fo=时，木棒刚好会被翘起。练习3： （2020 郴州）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。甲乙丙为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向 调节（填“左”、“右”），使杠杆在水平位置达到平衡。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做

9、的目的是。实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了 3个钩码，如图乙所示，则在右侧8位置（右边位置第三格）应挂个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在8位置挂了2个钩码。现将弹簧测力计从。位置移到D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）,原因是。练习4.（2020自贡）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，已知每个钩码重0.5N。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，这时应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平

10、衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是;（2）在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在8点悬挂 个钧码；（3）如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为 N；若在。点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将 （选填“变大”或“变小”或“不变”），若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60。，杠杆在水平位置平衡时，测力计的读数为 No练习5. （2020十堰）如图是小明“探究杠杆平衡条件”的实验：在水平静止的杠杆上A、8处，挂5个质量均为50g的钩码，如图甲所示，杠

11、杆平衡。他猜想杠杆的平衡条件是：动力+动力臂=阻力+阻力臂：改变钩码数量与位置，数据记录如下表，分析表中数据，杠杆平衡条件应为实验次数左侧钩码数（个）左侧钩码距离支点。（格）右侧钩码数（个）右侧钩码距离支点。（格）123322163232634（3）某次实验如图乙，使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是 o（4）图丙是小明验证结论的实验，E点弹簧测力计示数是 N （g取l（）Nkg）。练习6.（2020淮安）在“探究杠杆的平衡条件“实验中：乙（1）实验前杠杆的位置如图甲所示：若使杠杆在水平位置平衡，则应将杠杆的平衡螺母向一调节。（2）杠杆调节平衡后，在如图乙所示A点悬挂3个钩码（每个钩码重力为0.5

12、N,在3点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置再次平衡，此时弹簧测力计示数B=N.重复多次实验，进一步探究杠杆的平衡条件。（3）某小组的实验数据如下表所示，得到与其他组不一样的结论：动力与阻力B成正比关系。你认为该结论可靠吗？ o并说明理由：O实验序号动力FN动力臂Lcm阻力f2n阻力臂L2cm1I魁脚10221531()33154.510练习7. （2020丹东）在“探究杠杆平衡条件”实验时，实验中所用钩码的质量均为50g。LJL1-7甲乙（1）实验前，应先调节杠杆在水平位置平衡。若向右调节杠杆两端的 时，可使杠杆在水平位置平衡，则调节前，杠杆（选填“左”或“右”）端偏低；如图甲，当

13、在杠杆左侧第2格处挂6个钩码，在右侧第3格处挂一个钩码（图中右侧钩码未画出）的时候，杠杆在水平位置平衡。此时，若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点。的方向移动1个格，则杠杆 （选填“左”或“右”）端将下降；（3）如图乙，当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码，在杠杆的右侧用竖直向下的拉力尸作用时，杠杆在水平位置平衡。若使杠杆继续在水平位置保持平衡，将拉力方向旋转到图中虚线位置时，拉力尸的力臂将,拉力厂的大小将 （两空都选填“变大”、“变小”或“不变”）。练习8. （2019新疆兵团）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：（1）实验前，杠杆静止时，发现杠杆左端低、右端高，此时杠杆处于 （填“平衡”或“非平

14、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 （填“左”或“右”）调节。（2）调节杠杆在水平位置平衡后，进行如图所示的实验，用量程为5N的弹簧测力计在A点竖直向上拉（如图中M所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为2. 5N；若弹簧测力计斜向上拉（如图中N所示），杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为 （填“大于”或“小于”）2. 5N,此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为 （填“30。” “45。”或“60。” ） o（3）杠杆上每个平衡螺母的质量为m,杠杆的总质量（含两个平衡螺母）为50mo实验前，调节杠杆在水平平衡的过程中，若只将右端的平衡螺母移动了距离L,则调节前后杠杆（含两个平衡螺母）的重心在杆上移动的距离为 （填“二” “jL 或三” ）O504948练习9： （2019苏州）利用杠杆开展相关实验探究：（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示。则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；