一、實(shí)驗(yàn)題1.利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn):甲 乙甲 乙（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到 位置平衡，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向（選“左”或“右”）端調(diào)節(jié)。（2）調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼，如圖甲所示，則在A點(diǎn)處應(yīng)掛 個(gè)同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。（3）圖乙是某同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)代替鉤碼做某次實(shí)驗(yàn)的情景，已知杠桿每格長(zhǎng)5cm,鉤碼每個(gè)重0.5N,請(qǐng)將彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)填入下表。2.在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:2.在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力Fi/N動(dòng)力臂Li/m阻力R/N阻力臂Lz/m10.153.00.10上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合杠桿平衡條件，出現(xiàn)問題的原因是（1）先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，杠桿停在如圖甲所示的位置，此時(shí)杠桿處于（填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)。為了使杠桿在水平位置平衡，可以調(diào)節(jié)右端的平衡螺母，使它向（填“左”或“右”）移動(dòng)。（2）在杠桿上掛2N的重物，如圖乙所示，杠桿靜止時(shí)彈簧的示數(shù)為 N，將所掛的重物往左移1格。杠桿重新平衡后，彈簧稱的示數(shù)會(huì) o（3）若某次操作出現(xiàn)如圖丙所示情況，發(fā)現(xiàn)FiXOB與F?XOA兩者不相等，這是由于（4）如圖丁所示，長(zhǎng)1m的粗細(xì)均勻的光滑金屬桿可繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿上有一光滑滑環(huán)，用始終豎直向上的力拉著滑環(huán)緩慢向右移動(dòng)，使桿保持水平狀態(tài)，某小組同學(xué)在老師的

幫助下，準(zhǔn)確繪制出了測(cè)力計(jì)示數(shù)尸與滑環(huán)離開。點(diǎn)的距離S的關(guān)系如圖?。╞）所示,則金屬桿No3.如圖是某小組利用刻度均勻的杠桿探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)（每個(gè)鉤碼重0.5N,杠桿上每一小格距離為lcm）o（1）實(shí)驗(yàn)前，發(fā)現(xiàn)杠桿靜止時(shí)左端下沉，如圖甲所示，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡，這么做的目的是 ；（2）請(qǐng)你幫該小組設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格；（—）（3）如圖乙所示，在杠桿A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，B點(diǎn)處應(yīng)掛 個(gè)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡。改變鉤碼的數(shù)量和位置，多次實(shí)驗(yàn)的目的是 o4.在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，小平完成了如圖1所示的甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)。測(cè)量滑動(dòng)摩擦力時(shí)，小平用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使它沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲 圖2 乙勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲 圖2 乙（1）甲實(shí)驗(yàn)如果水平拉動(dòng)木塊向右做加速運(yùn)動(dòng)，木塊受到的摩擦力將（填”變大,，“變小，，或，，不變，，）。（2）比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小與的關(guān)系。（3）比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，（填“能”或“不能”）得出滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)的結(jié)論，判斷依據(jù)是 o“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)①如圖2甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)把杠桿右的平衡螺母向（選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)；②如圖2乙所示，保持杠桿水平位置平衡，測(cè)力計(jì)從。位置轉(zhuǎn)到b位置，其示數(shù)將(選填“變大”、“變小”或“不變”)。.小明利用粗細(xì)均勻的直尺(每個(gè)小格長(zhǎng)5cm)、物體M、50g的鉤碼、細(xì)線做成一個(gè)測(cè)量液體密度的儀器——液體密度秤。(1)用細(xì)線拴在直尺的中點(diǎn)。處，并把直尺掛在鐵架臺(tái)上，直尺剛好在水平位置平衡，目的是：(每次實(shí)驗(yàn)物體都處于浸沒狀態(tài)。)；(2)把物體M掛在A點(diǎn)，把鉤碼掛在B點(diǎn)，如圖所示，直尺在水平位置平衡，把B點(diǎn)標(biāo)注為Og/cn?,物體M的重力Gm=N；(3)把物體M浸沒在水中，鉤碼向左移動(dòng)2小格到C點(diǎn)，直尺再次在水平位置平衡，把C點(diǎn)標(biāo)注為1.0g/cm\物體M受到水的浮力為N；(4)把物體M浸沒在酒精中，鉤碼應(yīng)由C點(diǎn)向(選填“左”或“右”)移動(dòng)，直尺才能在水平位置平衡：(5)0點(diǎn)應(yīng)標(biāo)注為g/cnf。.在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中中 乙 ?內(nèi)(1)在實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，此時(shí)杠桿處于(選填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài)；要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向調(diào)節(jié)，這樣做的目的是便于，并消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響：(2)圖乙中，杠桿恰好處于水平平衡狀態(tài)，若在A處下方再掛一個(gè)鉤碼，則B處所掛鉤碼須向右移動(dòng)格，可使杠桿在水平位置再次平衡；(3)若取掉乙圖中掛在3處的鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)鉤在。處對(duì)杠桿施拉力，為使杠桿保持水平平衡，且彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)最小，則彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的拉力方向是 ；(4)此實(shí)驗(yàn)多次改變掛在支點(diǎn)。兩邊鉤碼的質(zhì)量和懸掛位置,收集杠桿平衡時(shí)多組動(dòng)力、

動(dòng)力臂、阻力和阻力臂的數(shù)據(jù)，其目的是 （選填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律“）;（5）小李同學(xué)將甲圖狀況調(diào)節(jié)成水平平衡后，進(jìn)行丙圖實(shí)驗(yàn)（兩彈簧測(cè)力計(jì)不同時(shí)使用,測(cè)力計(jì)掛鉤鉤在4格處）①將彈簧測(cè)力計(jì)向右下方向拉，示數(shù)為力與水平方向成a角，杠桿水平平衡：②將該彈簧測(cè)力計(jì)的方向改為向左下方拉，示數(shù)為入，力與水平方向成五角，杠桿水平平衡。若居，則a p（選填或“=”或"V”）。.利用如圖所示的裝置來探究“杠桿的平衡條件”（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止如圖甲所示，此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)嗎？（選填“是”或“不是”），此時(shí)杠桿自重對(duì)杠桿平衡（選填：“有”或者“沒有”）影響。可將杠桿兩端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是在接下來的實(shí)驗(yàn)中可以。（2）杠桿平衡后，如圖乙所示，在杠桿8點(diǎn)掛3個(gè)相同的鉤碼，要在杠桿的。點(diǎn)掛個(gè)相同的鉤碼，就可使杠桿重新在水平位置平衡。若在刻度線處掛4個(gè)鉤碼。在刻度線“A”處用調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿，杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為將彈簧測(cè)力計(jì)斜向左拉，杠桿在水平位時(shí)平衡時(shí)，其示數(shù)為A,則A Fi（選填或"V"），這一操作可以加深對(duì)的理解。（3）得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，利用圖乙所示的裝置，將重物懸掛于左側(cè)B點(diǎn)，彈簧測(cè)力計(jì)懸掛于右側(cè)。點(diǎn)，若彈簧測(cè)力計(jì)的量程是。?8N,仍要使杠桿在水平位置平衡，通過計(jì)算可知，懸掛的重物最重可達(dá) No（4）保持8點(diǎn)鉤碼數(shù)量和力臂不變，杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)出多組動(dòng)力臂乙和動(dòng)力品的數(shù)據(jù),繪制了據(jù)-尸?的關(guān)系圖像如圖丙所示。根據(jù)圖像推算，當(dāng)品為0.6m時(shí),八為No.小明在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：刻度均勻的杠桿、支架、量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的0.5N重的鉤碼若干個(gè)。實(shí)驗(yàn)前測(cè)得杠桿上相鄰刻度線間的距離都等于5cm：

(1)如圖A所示，此時(shí)的杠桿—(選填“是”或“不是")平衡狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響，且便于直接從杠桿上讀出力臂的大小，應(yīng)將杠桿調(diào)到(2)小明同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組完成一次操作后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖B所示，他們記錄的數(shù)據(jù)為動(dòng)力Fi=1.5N,動(dòng)力臂L=0.2m,阻力F?=1N,則阻力臂L=0.3m。甲同學(xué)測(cè)出了這組數(shù)據(jù)后就得出了“動(dòng)力義動(dòng)力臂=阻力X阻力臂”的結(jié)論，乙同學(xué)認(rèn)為他的結(jié)論不一定科學(xué)，理由是 。他把右邊的鉤碼換成彈簧秤，使杠桿從水平位置慢慢轉(zhuǎn)過一定角度，如圖C所示，此過程中，彈簧秤拉力的大小—(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(3乂匆B實(shí)驗(yàn)中，小明把兩邊的鉤碼同時(shí)靠近支點(diǎn)一格，杠桿不再平衡,一(選填“左”或“右”)端會(huì)下沉。小明回家又做了圖D的探索，將一根長(zhǎng)為L(zhǎng),重為G的均勻木棒，有:的木棒伸出桌子邊緣，用豎直向下的力汽壓木棒的一端，當(dāng)凡=一時(shí)，木棒剛好會(huì)被翹起。(4)某次實(shí)驗(yàn)如圖所示，杠桿平衡，則以下生活中相關(guān)杠桿的應(yīng)用與此圖中杠桿類型相同的是 (選填“托盤天平”、“核桃夾”或“筷子”)；(5)在圖中，保持彈簧測(cè)力計(jì)的位置及拉力的方向和鉤碼的個(gè)數(shù)不變，鉤碼向左移動(dòng)，若要保持杠桿平衡，則鉤碼到支點(diǎn)的距離不應(yīng)超過 cm。參考答案.水平右4 3.8吊的方向未豎直向下(或吊的力臂不等于0」5m)【詳解】為方便測(cè)量力臂，應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡。⑵當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，為使杠桿在水平位置平衡，則應(yīng)將平衡螺母向右端調(diào)節(jié)。(2)[3]設(shè)每個(gè)鉤碼重G,每個(gè)小格長(zhǎng)乙如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件有nGx3L=6Gx2L解得〃=4,即應(yīng)在A點(diǎn)處掛4個(gè)同樣的鉤碼。(3)[4]由圖乙可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,則示數(shù)為3.8N。[5]觀察圖乙可看出，彈簧測(cè)力計(jì)沒有豎直向下拉，這樣支點(diǎn)到力的作用線的長(zhǎng)度不再等于力臂的大小，所以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合杠桿平衡條件。平衡右4變大B的力臂不等于0A100【詳解】杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)和勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)都稱為杠桿平衡，所以平衡，杠桿右端上翹，要使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)。(2)[3]設(shè)杠桿每格長(zhǎng)度為乙根據(jù)杠桿平衡條件Fix2L=2Nx4L解得Fi=4No[4]將所掛的重物往左移1格，杠桿重新平衡后，阻力不變，動(dòng)力臂不變，阻力臂增大，根據(jù)杠桿平衡條件得，動(dòng)力增大，所以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大。(3)[5]力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，尺的力臂不等于。A,所以八xOB與RxQ4兩者不相等。⑷⑹讀圖可知,當(dāng)s=Q4=lm動(dòng)力臂是阻力臂的二倍，根據(jù)杠桿平衡的條件義2可知，此時(shí)的動(dòng)力就是阻力的二分之一，此時(shí)的動(dòng)力尸=50N,則桿重G=2F=2x50N=100N右便于直接測(cè)量力臂見解析6 尋求普遍規(guī)律，避免偶然性，使得到的結(jié)論更可靠【詳解】杠桿靜止時(shí)，杠桿左端下沉，說明左端重，右端輕，則平衡螺母需向右調(diào)節(jié)；杠桿在水平位置平衡，力與杠桿垂直，力臂在杠桿上，便于直接測(cè)量力臂。(2)[3]根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要記錄數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)表格如卜圖所示：次數(shù)動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力X動(dòng)力臂阻力阻力臂阻力X阻力臂杠桿的平衡條件(3)[5]設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,右邊應(yīng)該掛〃個(gè)鉤碼，根據(jù)杠桿平衡原理可得4Gx3/=〃Gx2/可得n=6即右側(cè)需掛6個(gè)鉤碼。[6]本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次的目的，是為了尋求普遍規(guī)律，避免偶然性，使得到的結(jié)論更可靠。不變壓力不能 沒有控制壓力大小一定 左變大【詳解】彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉著木塊沿長(zhǎng)木板勻速滑動(dòng)，木塊所受的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，水平拉動(dòng)木塊向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊對(duì)水平面壓力不變、接觸面的粗糙程度不變,所以摩擦力大小不變。(2)⑵甲、乙兩實(shí)驗(yàn)壓力大小不同，接觸面的粗糙程度相同，所以甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)是為了探究摩擦力與壓力大小的關(guān)系。(3)[3][4]比較如圖甲和丙兩次實(shí)驗(yàn)可知，兩次實(shí)驗(yàn)中壓力大小和接觸面的粗糙程度都不相同,不能得出滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)的結(jié)論。(4)[5]杠桿左端上翹，螺母向左端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡。[6]如圖乙所示，保持杠桿水平位置平衡，測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到〃位置，此時(shí)尸的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大，測(cè)力計(jì)示數(shù)將變大。便于從直尺上直接讀出力臂 0.6 0.2右1.5【詳解】(1)[口實(shí)驗(yàn)操作中，把直尺掛在鐵架臺(tái)上，此時(shí)的直尺相當(dāng)于杠桿，讓其水平位置平衡，則杠桿受力時(shí)的力臂與直尺重合，那么力臂的長(zhǎng)直接可以從直尺上讀取。(2)[2]由圖示知，。為杠桿的支點(diǎn)，A點(diǎn)與。點(diǎn)的距離為25cm,8與。的距離為30cm,而鉤碼所受的重力G=/?/^=0.05gx10N/kg=0.5N據(jù)杠桿的平衡條件得G、r25cm=0.5N-30cm那么物體M的重力Gm=0.6N(3)[3]C點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為20cm,據(jù)杠桿平衡條件有F-25cm=0.5N?20cm則杠桿在A點(diǎn)受到的拉力F=0.4N而此時(shí)物體M浸沒在水中，受到三個(gè)力：豎直向下的重力和豎直向上的拉力及浮力的作用，那么，物體此時(shí)受到的浮力F：?=Gm-F=0.6N-0.4N=0.2N(4)[4]將物體浸沒在酒精中，據(jù)阿基米德原理知，此時(shí)物體M所受的浮力變小，重力不變,則對(duì)杠桿的拉力變大，而拉力的力臂不變，鉤碼的重力不變，據(jù)杠桿的平衡條件知，鉤碼對(duì)杠桿的作用力的力臂應(yīng)變大，所以鉤碼應(yīng)由C點(diǎn)向右移動(dòng)，直尺才能在水平位置平衡。(5)[5]當(dāng)物體M浸沒在水中時(shí)，鉤碼掛在C點(diǎn)，且將標(biāo)注為l.Og/cnf,即為水的密度。而鉤碼移到0點(diǎn)時(shí)，OO=15cm,據(jù)杠桿平衡條件知，物體對(duì)杠桿的拉力Ff=0.3N則此時(shí)物體M浸沒在液體中受到的浮力=Gm-F'=0.6N-0.3N=0.3N據(jù)F.產(chǎn)pg/排得4 03N 3，一3°=^^=忝xL°g/cm=L5g/Cm即D點(diǎn)應(yīng)標(biāo)注為1.5g/cm3o平衡左測(cè)量力臂1 豎直向上 尋找普遍規(guī)律 V【詳解】杠桿平衡是指杠桿在力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿左端偏高，平衡螺母應(yīng)向上翹的左端移動(dòng)。[3]使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，同時(shí)消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響。(2)[4]設(shè)一個(gè)鉤碼重為G,一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)：根據(jù)杠桿的平衡條件可得4Gx2L=2Gx/iL解得77=4故應(yīng)該將B處所掛鉤碼須向右移動(dòng)1格。(3)[5]阻力與阻力臂一定時(shí)，由杠桿平衡條件可知，當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小，力的作用點(diǎn)與支點(diǎn)一定，最大力臂為支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，力應(yīng)與杠桿垂直，為使拉力最小，應(yīng)豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)。(4)⑹探究杠桿平衡的條件時(shí)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，多次改變掛在支點(diǎn)。兩邊鉤碼的質(zhì)量和懸掛位置，收集杠桿平衡時(shí)多組動(dòng)力，動(dòng)力臂、阻力和阻力臂的數(shù)據(jù)，其目的是通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，避免偶然性。(5)[7]根據(jù)阻力、阻力臂不變，動(dòng)力與動(dòng)力臂成反比，在杠桿上的長(zhǎng)度相同，角度越大，力臂越大(90。以下9力越小,若則a<p是沒有右 便于直接讀出力臂，消除杠桿重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 4 >力臂6 0.5【詳解】杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都屬于平衡狀態(tài)，如圖杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)。⑵此時(shí)杠桿的重心過支點(diǎn)，杠桿的重力的力臂為零，杠桿重對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響。[3][4]如圖杠桿的右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，杠桿重力的力臂為零，可以消除杠桿重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，也便于直接在桿上讀出力臂。(2)[5]設(shè)一個(gè)鉤碼的重力是G,杠桿一個(gè)小格長(zhǎng)度為L(zhǎng),杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿平衡條件得3Gx4L=〃Gx3L解得，。點(diǎn)掛鉤碼的數(shù)量為〃=4。[6][7]斜向左拉時(shí)，力臂減小，所以拉力增大，這個(gè)操作力的作用點(diǎn)不變，力的方向變化，力臂大小變化，力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，所以可以加深力臂的理解。(3)[8]彈簧測(cè)力計(jì)的最大拉力是8N,彈簧測(cè)力計(jì)在。點(diǎn)豎直向下拉杠桿時(shí)，力臂最大值為3L,將重物懸掛于左側(cè)3點(diǎn)，阻力臂為4L,根據(jù)杠桿平衡條件得G最大x4L=8Nx3L解得，8點(diǎn)所掛重物最重為G始=可。(4)[9