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1、實驗18 研究杠桿的平衡條件典例 如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個。（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。此時，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時，保持 并靜止，達到平衡狀態(tài)。這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測量 。（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛6個鉤碼杠桿恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：。他這樣得出的結(jié)論是否合理？；為什么？。（3）實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中

2、點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是： 。解析：（1）實驗前，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)杠桿右端下沉?xí)r，將平衡螺母向左移動，反之則向右移動；實驗中要求杠桿在水平位置平衡，這樣作用在杠桿上的動力和阻力都是沿豎直方向的，其力臂都在杠桿上，便于測量。（2）A點距離支點O3個長度單位，B點距離支點O2個長度單位，這樣左右兩個力的力矩大小相等，方向相反，杠桿處于平衡狀態(tài)，所以小明便得出了杠桿的平衡條件為：F1 l1= F2 l2；

3、小明由一次實驗數(shù)據(jù)就得出結(jié)論，該結(jié)論具有偶然性，所以是不合理的。（3）若支點不在杠桿的中點時，那么杠桿位于支點兩側(cè)部分的重力不同，它們的力矩方向相反，大小不等，對實驗結(jié)論的影響較大。整理為word格式答案：（1）左；水平；力臂 （2）F1 l1= F2 l2；不合理；結(jié)論具有偶然性（結(jié)論沒有普遍性）（3）杠桿自重的影響。點評：實驗注意事項：（1）在實驗過程中絕不能再調(diào)節(jié)平衡螺母，否則會破壞原有的平衡；（2）實驗中盡量對力和力臂做大的調(diào)整，少出現(xiàn)等臂的情況；（3）多次測量，避免只由一次實驗數(shù)據(jù)就得出結(jié)論的錯誤。整理為word格式實驗18 研究杠桿的平衡條件針對練習(xí)1下列實驗中沒有用到控制變量法的

4、是（ ）A探究杠桿的平衡條件 B探究電磁鐵的磁性強弱與什么因素有關(guān)C探究液體內(nèi)部壓強特點 D探究導(dǎo)體的電流與它的電壓、電阻的關(guān)系1.A2在科學(xué)實驗時，為了減小誤差或?qū)ふ移毡橐?guī)律，經(jīng)常需要進行反復(fù)多次實驗。“測量物體的長度”時，多次測量“研究杠桿的平衡”時，改變動力(臂)和阻力(臂)，多次測量“研究串、并聯(lián)電路的電流特點”時。換用不同定值電阻，多次測量“用電壓表和電流表測導(dǎo)體的電阻”時，多次測量電阻兩端電壓和通過電阻的電流值上述實驗中尋找普遍規(guī)律的是( )A B C D2.C 解析：在實驗中，都需要多次測量求平均值，其目的在于盡量減小測量過程中的人為誤差；而實驗中，多次測量的目的在于“改變條件，

5、驗證規(guī)律是否仍然成立，進而能否得出普遍規(guī)律”。答案為C。3.如圖所示，在研究杠桿平衡條件時，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將兩端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。整理為word格式3.右 解析：左邊低，應(yīng)該將平衡螺母向右調(diào)。4在科學(xué)研究中，實驗設(shè)計的嚴密性和操作的規(guī)范性都是確保獲得正確結(jié)論的前提。如圖所示，在“研究杠桿平衡條件”的實驗中，每個鉤碼重為0.5 N，彈簧測力計拉著杠桿并使之在水平位置平衡。讀數(shù)并計算后發(fā)現(xiàn)結(jié)果與杠桿平衡條件不符。該實驗操作的不規(guī)范之處是 。源:Zx4.彈簧秤沒有沿豎直方向拉 解析：因為彈簧秤沒有沿豎直方向拉，所以其力臂并不等于其在杠桿上對應(yīng)的刻度值，所以本實驗要

6、求彈簧的拉力方向必須與杠桿垂直，只有這樣，在杠桿平衡時，兩個力臂才能直接從杠桿的刻度尺上讀出。5小風(fēng)做“探究杠桿的平衡條件”這個實驗，他在實驗中選擇了一根50cm長的杠桿，杠桿上每一小格的長度為5cm。調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在_平衡，此時杠桿重力的力臂為_。試驗臺上總共只有6個相同的鉤碼，小風(fēng)在杠桿左邊第二格上掛了3個鉤碼（如圖所示），若想使杠桿平衡，可能的方法是在_。（填一種方法即可）5.水平位置；0；B點掛3個鉤碼或C點掛2個鉤碼（A點掛2個，D點掛一個或者A點掛1個，E點掛1個也可）6在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：整理為word格式（1）在沒有掛鉤碼時杠桿的平衡位置如圖（甲）所示。為使

7、杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端螺母向_邊旋一些（選填“左“或“右”）。（2）調(diào)好后，第一組按圖（乙）進行實驗，第二組按圖（丙）進行實驗?zāi)阏J為第_組實驗更好，理由是_。6.（1）右 （2）二 便于從杠桿上直接讀取力臂解析：（1）杠桿重心右移應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；（2）力臂等于支點到力的作用線的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來，因此第二組實驗設(shè)計的好，此時彈簧測力計的拉力與杠桿垂直，力臂直接從杠桿上直接讀取7在探究杠桿平衡條件的實驗中：（1）小麗把杠桿支在支架上，調(diào)節(jié)

8、杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在 位置平衡。（2）如圖甲所示，在杠桿右邊B處掛兩個相同的鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿左邊A處掛 個相同的鉤碼。整理為word格式乙甲（3）如圖乙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾斜時，杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測力計的拉力F （填“變大” 、“不變” 或“變小”），原因是 。7.（1）水平 （2）三 （3）變大；拉力F的力臂變小 解析：（1）本實驗中要求杠桿在水平位置平衡，這樣作用在杠桿上的動力和阻力都是沿豎直方向，其力臂在桿上，便于測量。（2）根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2可知，應(yīng)在杠桿左邊A處掛3個相同的鉤碼。（3）當(dāng)彈

9、簧測力計逐漸向右傾斜時，彈簧測量計的拉力與其力臂的乘積不變，因為其力臂在變小，所以拉力大小要變大。8如圖是“探究杠桿平衡條件”的實驗裝置。（1）實驗前，發(fā)現(xiàn)杠桿左端略高于右端，應(yīng)將螺母向_調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。（2）在圖甲中的A處掛2個相同的鉤碼，要使杠桿水平平衡，在B處應(yīng)掛_個同樣的鉤碼。（3）在圖乙中的C處施加豎直向下的拉力F，使杠桿水平平衡。當(dāng)拉力F向右傾斜時，仍要保持杠桿水平平衡，拉力F的大小將_，原因是_。整理為word格式8.（1）左 （2）3 （3）變大 阻力和阻力臂不變時，動力臂變小解析：此題考查“探究杠桿平衡條件”實驗。在圖甲中的A處掛2個相同的鉤碼，要使杠桿水平平衡

10、，根據(jù)杠桿平衡條件，在B處應(yīng)掛3個同樣的鉤碼。在圖乙中的C處施加豎直向下的拉力F，使杠桿水平平衡。當(dāng)拉力F向右傾斜時，動力臂減小，仍要保持杠桿水平平衡，拉力F的大小將變大。9在探究“杠桿平衡條件”的實驗中：（1）某同學(xué)將杠桿懸掛起來，發(fā)現(xiàn)杠桿的右端低，左端高，他應(yīng)該將杠桿兩端的平衡螺母向調(diào)節(jié)，使杠桿在位置平衡。（2）在杠桿兩端掛鉤碼，不斷改變動力或動力臂的大小，調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在原來的位置重新平衡，記錄數(shù)據(jù)如下表：實驗次序動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm12.051.01022.0102.01033.0102.015根據(jù)表中的數(shù)據(jù)你得出杠桿的平衡條件是：。

11、（3）根據(jù)第2次實驗數(shù)據(jù)有同學(xué)得出杠桿的平衡條件是：動力動力臂阻力阻力臂。他得出此錯誤結(jié)論的原因是：。9.（1）左；水平位置 （2）F1L1=F2L2（動力動力臂=阻力阻力臂） （3）將不同的物理量進行了加法運算解析：本題考查探究“杠桿平衡條件”的實驗的正確理解。（1）某同學(xué)將杠桿懸掛起來，發(fā)現(xiàn)杠桿的右端低，左端高，他應(yīng)該將杠桿兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置位置平衡；（2）在杠桿兩端掛鉤碼，不斷改變動力或動力臂的大小，調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在原來的位置重新平衡，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件是F1L1=F2L2（動力動力臂=阻力阻力臂）；（3）根據(jù)第2次實驗數(shù)據(jù)有同學(xué)得出杠桿

12、的平衡條件是：動力動力臂阻力阻力臂。他得出此錯誤結(jié)論的原因是將不同的物理量進行了加法運算。整理為word格式10在探究杠桿平衡條件實驗中：若杠桿靜止在圖所示的位置：，可將杠桿右端的螺母向 （填“左”或“右”）調(diào)節(jié)一些，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是 。杠桿平衡后，在A點掛兩個50g的鉤碼，在B點應(yīng)掛 個50g的鉤碼才能使杠桿恢復(fù)平衡。10.右；便于測量力臂；311探究杠桿的平衡條件（1）如圖所示，若杠桿在使用前左端低，右端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的螺母向（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)至平衡。杠桿平衡后，在整個實驗過程中，（填“可以”或“不可以”）再旋動兩側(cè)的螺母。（2）下列實驗步

13、驟中A調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。B計算每次實驗中F1L1和F2L2的大小，根據(jù)計算結(jié)果得出杠桿的平衡條件。C改變鉤碼的個數(shù)和位置，重復(fù)實驗。D記下動力F1、動力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，將數(shù)據(jù)填入表格中。E將鉤碼掛職在杠桿的支上點兩邊，先改變動力或動力臂的大小，然后調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在水平位置重新平衡。整理為word格式正確的順序是 （3）每個鉤碼重1N，杠桿上每格長度是4cm。下表是某同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)。次數(shù)F1/NL1/cmF2/NL2/ cm11824228116321238分析上述數(shù)據(jù)，可得出的杠桿的平衡條件是： （4）上圖中，杠桿在水平位置平

14、衡，如果這時在兩側(cè)鉤碼下各增加一個相同的鉤碼，杠桿的 端將下沉。11.（1）右；不可以 （2）AEDCB （3）F1l1=F2l2（或動力動力臂=阻力阻力臂）12.小強在驗證杠桿平衡條件的實驗中：（1）實驗前沒有掛鉤碼和彈簧測力計時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低，要使其在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的平衡螺母向 調(diào)節(jié)，這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的 對杠桿平衡不產(chǎn)生影響，這時杠桿重力的力臂為 。（2）在下圖中，杠桿水平平衡后，小強調(diào)節(jié)左邊鉤碼的個數(shù)和位置，使杠桿水平平衡時，測出F1=1.2N，F(xiàn)2=1.5N；OA=30cm，OB=20cm。他將所得數(shù)據(jù)直接代入杠桿平衡條件的公式中，發(fā)現(xiàn)F1OA和F2O

15、B并不相等，從而認為杠桿的平衡條件不一定是F1 l1= F2 l2。小強的失誤是 。ABAOAF1F2CA整理為word格式（3）在上圖中，若B處的鉤碼不變，小強將彈簧測力計由A處移到C（OC=10cm）處，施加一個豎直方向的力，使杠桿在水平位置平衡，則這個力的方向應(yīng) ，大小為 N。 （4）在上圖中，若B處的鉤碼不變，小強不用彈簧測力計，在A處掛 N的鉤碼，杠桿在水平位置仍然平衡。12.（1）左（外）；重力；0 （2）把OA 當(dāng)成了F1 的力臂（或：把F1的力臂弄錯了）（3）豎直向上；3 （4）1解析：（1）杠桿左端高時，應(yīng)將左端平衡螺母向左（或外）調(diào)節(jié)，右端的平衡螺母向右（或外）調(diào)節(jié)。當(dāng)杠桿

16、水平平衡時，杠桿的重心位于支點位置，所以重力的力臂為零。（2）小強的失誤是把OA 當(dāng)成了F1 的力臂（或：把F1的力臂弄錯了）。（3）B處鉤碼的力F2=1.5N，方向豎直向下，力臂大小l2=OB=20cm，將彈簧測力計由A處移到C（OC=10cm）處時，彈簧測力計對杠桿的拉力方向豎直向上，其力臂l1=OC=10cm，根據(jù)杠桿的平衡條件F1 l1= F2 l2可得，F(xiàn)1= F2 l2/ l1=3N。（4）若B處的鉤碼不變，則F2=1.5N，l2=OB=20cm，l1=OA=30cm，F(xiàn)1= F2 l2/ l1=1N，即在A處掛1N的鉤碼，杠桿在水平位置仍然平衡。13在我市物理實驗操作考試中，考評

17、教師針對“探究杠桿平衡條件的實驗”，記錄了甲、乙同學(xué)的操作過程(如下表)，他們的實驗步驟中均因為存在錯誤而失分。請你指出錯誤的步驟，并說明失分原因。甲同學(xué)乙同學(xué)實驗步驟1調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡如圖a所示2在帶有滑道的杠桿兩端掛上鉤碼后，杠桿的狀態(tài)如圖b所示。調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡3記錄鉤碼重，并讀取動力臂OA和阻力臂OB1調(diào)節(jié)杠桿在如圖c所在的位置保持靜止?fàn)顟B(tài)2在帶有滑道的杠桿兩端掛上鉤碼，并調(diào)節(jié)鉤碼在杠桿上的位置，使杠桿在水平位置平衡，如圖d所示3記錄鉤碼重，并讀取動力臂OA和阻力臂OB整理為word格式實驗裝置甲同學(xué)：錯誤步驟_(填序號)；失分原因_；乙同學(xué)：錯誤步驟_ (填序

18、號)；失分原因_。13.甲：2 靠調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿恢復(fù)平衡；乙：1 實驗初始，沒有調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡14在探究杠桿平衡條件的過程中，我們把支點放在質(zhì)地均勻的杠桿中間，這樣做的目的是 ；實驗時，首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，并使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是 ；同學(xué)們通過多次實驗，得出以下數(shù)據(jù)，分析得出杠桿平衡條件是 ；請你應(yīng)用杠桿平衡條件，把表格中的數(shù)據(jù)填寫完整。1234L1m0.10.150.20.2F1N0.50.51.5整理為word格式L2m0.050.050.10.1F2N11.534次數(shù)物理量小光同學(xué)實驗時，在杠桿上掛了如圖所示的兩組鉤碼。若在不加減鉤碼的前提條件下，把左端

19、的兩個鉤碼向右移動 個格，可使杠桿平衡；若在不移動鉤碼位置的前提條件下，采用兩端同時減掉 的方法，也可使杠桿平衡（杠桿上相鄰刻線之間的距離相等，每個鉤碼的質(zhì)量都相同）。14.避免杠桿自身重力對杠桿平衡的影響（或 杠桿重心在支點上、杠桿重力作用線過支點） 便于測量力臂；F1l1=F2l2(或動力動力臂=阻力阻力臂)； 2（表格中的數(shù)據(jù)）；1；1個鉤碼15這是一架應(yīng)用杠桿平衡條件制作的只需要一個砝碼的天平，所用砝碼是實驗室里常見的質(zhì)量為50g的鉤碼，用細線掛在右側(cè)橫梁上，調(diào)節(jié)天平至水平位置平衡（如圖甲所示）。測量時只需移動細線在橫梁上的位置使橫梁平衡，由細線在橫梁上的位置對應(yīng)的刻度值直接表示物體的

20、質(zhì)量。（1）將下列測量物體質(zhì)量的幾個主要步驟按正確的順序?qū)懗鰜恚ㄖ惶顚懶蛱枺 _ _a將懸掛鉤碼的細線移到0刻線。b將天平放在水平臺面上。c將待測物體放在天平的置物盤上。d調(diào)整橫梁右側(cè)的平衡螺母使橫梁上懸掛的重錘線對準底座上的標記。e移動懸掛鉤碼的細線使橫梁上懸掛的重錘線對準底座上的標記。整理為word格式（2）為了確定橫梁上的刻度，在置物盤中放置一個50g的砝碼，移動懸掛鉤碼的細線使橫梁平衡(如圖乙所示)。請在圖甲的橫梁標尺上標出50g、150g二個刻度。（3）將一石塊放在置物盤上，移動懸掛鉤碼的細線使橫梁平衡（如圖丙所示）。這個礦石的質(zhì)量是_g 15.（1）b a d c e （2）如圖

21、所示 （3）10016同學(xué)們利用圖1裝置驗證“杠桿的平衡條件”，實驗中記錄的數(shù)據(jù)如下： （1）寫出分析處理實驗數(shù)據(jù)的具體過程及驗證的結(jié)果（2）杠桿在生活中有很多應(yīng)用如圖2所示，現(xiàn)欲使靜止的蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動，可采取的做法是 ，并說出能驅(qū)使蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動的條件 整理為word格式16.（1）過程：分別計算出動力動力臂(或F1L1)分別計算出阻力阻力臂(或F2L2)第一組 1N15cm=15Ncm 15N10cm=15Ncm第二組 2N25cm=50Ncm 25N20cm=50Ncm第三組 3N20cm=60Ncm 4 N15cm=60Ncm經(jīng)過比較每一組的動力和動力臂乘積與阻力和阻力臂乘積都相等驗證

22、的結(jié)果：經(jīng)驗證可得出杠桿平衡時滿足：動力動力臂=阻力阻力臂 （2）做法：甲不動，乙向遠離支點方向移動 (或乙不動，甲向靠近支點方向移動) (或乙不動，甲蹬地，減小甲對蹺蹺板的壓力)條件：使蹺蹺板順時針和逆時針方向轉(zhuǎn)動的力和力臂的乘積不相等17.用細線拴住一端粗、一端細的實心胡蘿卜并懸掛起來，靜止后胡蘿卜的軸線水平，如圖所示；在拴線處沿豎直方向?qū)⒑}卜切成A、B兩段，A、B哪段重些呢？甲、乙、丙三個同學(xué)提出各自的猜想：甲：A較重；乙：B較重；丙：A、B一樣重（1）請設(shè)計一個簡易實驗，判斷A、B的輕重所用器材： ；操作方法： ；整理為word格式現(xiàn)象及結(jié)論： （2）為進一步研究類似A、B輕重的問題

23、，某同學(xué)在一根有等間距刻度的均勻杠桿兩側(cè)掛上每個質(zhì)量都相等的鉤碼進行實驗，杠桿靜止于水平狀態(tài)的三次實驗情境如圖所示根據(jù)上圖的實驗，可以判斷 同學(xué)的猜想是正確的（填“甲”、“乙”或“丙”）根據(jù)上圖的實驗，該同學(xué)得出結(jié)論：只要滿足“阻力阻力作用點到支點的距離=動力動力作用點到支點的距離”，杠桿就能平衡a這個結(jié)論是否正確？b用圖所示的裝置，怎樣通過實驗來說明該結(jié)論是否正確整理為word格式結(jié)論：天平的指針向哪邊偏轉(zhuǎn)，哪段蘿卜就重。（2）從圖中可以看出第一幅圖左右鉤碼個數(shù)相等，力臂個數(shù)也相等第二幅圖左邊鉤碼個數(shù)為3個，力臂為2格右邊鉤碼個數(shù)為2個，力臂為3格第三幅圖左邊鉤碼個數(shù)為3個，力臂為2格，右邊

24、鉤碼個數(shù)為1個，力臂為6格由杠桿的平衡條件知三幅圖中左邊鉤碼個數(shù)和力臂都不變，但右邊隨著鉤碼個數(shù)的減少，力臂在變大可得重力越大，其力臂越小即甲同學(xué)猜想正確故答案為甲a這個結(jié)論是錯誤的b當(dāng)彈簧測力計不是在豎直方向拉時，如像下圖方向拉時，會發(fā)現(xiàn)：“阻力阻力作用點到支點的距離動力動力作用點到支點的距離”，可判斷這個結(jié)論錯誤整理為word格式1.將彈簧測力計斜向右（或斜向左）拉，保持杠桿水平平衡2.讀出動力：測力計的示數(shù)F1；量出動力作用點到支點的距離L13.用測力計測出三個鉤碼的重力即阻力大小F2，量出阻力作用點到支點的距離L24.計算F1L1的值與F2L2的值，再進行比較，可以得出上述結(jié)論不正確點評：此題主要考查學(xué)生對于杠桿平衡條件的理解，解題的關(guān)鍵是理解力臂的概念，它是指從支點到力的作用線的距離（試題難度較大） 友情提示：本資料代表個人觀點，如有幫助請下載，謝謝您的瀏覽！ 整理為word格式