4.1探究杠杆平衡的条件实验课堂练习

4.1简单机械课堂练习（二）班级________________学号________________姓名________________1．杠杆处于平衡状态是指杠杆处于______________状态或______________状态。如图中所示，静止在图示位置的杠杆_______________（选填“处于平衡状态”或“处于不平衡状态”）。2．学生实验：探究杠杆平衡的条件实验目的：实验器材：有带刻度的杠杆、铁架台、弹簧夹（或细线）、________和__________。实验步骤：（1）把杠杆的支在铁架台上，调节杠杆两端的，是杠杆在位置上保持平衡。（2）用线系着钩码，分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的个数或在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置上仍保持平衡。把支点右侧的钩码作用于杠杆上的力（等于钩码所受的重力）当做动力F1，把支点左侧的钩码作用于杠杆上的力当做阻力F2。记下动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2的数值。（3）改变力和力臂的数值，再做三次实验，将结果填入下表。（4）对表格中的数据进行分析比较，可以得到的初步结论是。（5）把钩码用线系着挂在杠杆上，在同一侧用测力计竖直向上拉着杠杆，改变钩码个数或测力计拉杠杆的位置，使杠杆在水平位置上仍保持平衡。把测力计挂钩的拉力当做动力F1，钩码作用于杠杆上的力当做阻力F2，改变力和力臂的数值再做一次实验。把两次实验的结果填入下表。实验次数动力F1(牛)动力臂L1(米)动力×动力臂F1L1(牛·米)阻力F2(牛)阻力臂L2(米)阻力×阻力臂F2L2(牛·米)12.3.4实验次数动力F1(牛)动力臂L1(米)动力×动力臂F1L1(牛·米)阻力F2(牛)阻力臂L2(米)阻力×阻力臂F1L2(牛·米)对表格中的数据进行分析比较，可以得到的初步结论是。综上所述实验可以初步得出，杠杆平衡的条件是。3.实验中需要测量的物理量是____________、___________、___________、__________。实验中要多次测量，其目的是____________________________。实验过程中使杠杆在水平在水平位置平衡的目的是。4.小明同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，如图1所示。此时，他可以调节右端的螺母，使它向______(填“左”或“右”)移动；或者调节左端螺母，使它向_______移动，使杠杆在_______位置平衡。（1）操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的________或在杠杆上的________，使杠杆在______位置平衡，在该位置平衡的目的是__________________________________。（2）该同学在实验中得出三组数据(见下表)。根据它的实验结果可以归纳出：杠杆的平衡条件是____________________________________________________________________。5．小红和几个同学课后想利用实验验证“杠杆的平衡条件”。小红用手支撑杠杆后，在支点两侧挂的钩码如图2所示，如果此时小红不再支撑杠杆，杠杆不能静止在水平位置。同学们给出了自己的判断和建议：①小红说，把右侧的钩码减掉一个，杠杆就平衡了。②小林说，把左侧的钩码向左移动一格，杠杆就平衡了。③小健说，在左侧的钩码下增加一个钩码，杠杆就平衡了。④小东说，在右侧的钩码下增加一个钩码，并向左移动一格，杠杆也可以平衡。12.实验次数动力L1(牛)动力臂L1(厘米)阻力F2(牛)阻力臂L2(厘米)12511023629341085图1图2图5O12G图6图7你认为，给出正确判断和建议的同学是：______________（填序号）。6．在图3中，挂在杠杆上的钩码重力为0.5牛。如图2（a）所示，当弹簧测力计沿竖直向上的方向拉时，杠杆静止在水平位置，这时弹簧测力计的示数Fa＝___________牛。若弹簧测力计沿斜向上的方向拉时，如图2（b）所示，仍使杠杆静止在水平位置，弹簧测力计的示数为Fb，则Fb________Fa(选填“大于”、“小于”或“等于”)。拓展思考：7．如图4所示，小明同学在“探究杠杆平衡的条件”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）小明同学经过实验，获得了下述数据：动力F1／N动力臂Ll／cm阻力F2／N阻力臂L2／cm4554根据表中数据他得出结论：杠杆的平衡条件是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”，和同学交流时，同学们认为他的实验有问题，你认为他的实验过程中存在哪些问题？______________________________________________________________________。（2）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？”于是小明同学利用如图3示装置进行验证，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平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆的平衡条件不相符。其原因是：_____________________________________________________________。8．如图5所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同。在下列各情况中，杠杆还能保持平衡的是（）A．左右钩码各向支点移一格B．左右各减少一个钩码C．左右各减少一半钩码D．左右各增加两个钩码9.．如图6所示，若分别用三个力F1、F2、F3拉杠杆的一端，使杠杆在此位置保持平衡。三个力中，最小的力是（）A．F1B．F2C．F3D．三个力都一样10．如图7所示，当弹簧测力计从位置1运动到位置2时，杠杆始终在水平位置平衡，测力图4（a）图3（b）（a）图12（b）计的示数将（）A．不断增大B．不断减小C．先增大后减小D．先减小后增大11.．如图8所示，OB为轻质杠杆，OA＝60厘米，AB＝20厘米，在杠杆的B端挂一个所受重力为90牛的重物。求：要使杠杆在水平位置上平衡，在A点施加的最小力的大小和方向。12．请用图示方法，在如图9中挂上1个钩码，使弹簧测力计示数最大。13．在如图10中杠杆处于静止状态，请根据杠杆平衡条件分别画出杠杆的力臂l1所对应的力F1。拓展思考：14．如图11所示，某小区门口设置一个粗细均匀的栏杆，该栏杆可以绕O点转动，栏杆长4米，BO=5AO，如果在A处沿竖直方向施加约150牛的力，栏杆恰好在水平位置平衡，求栏杆自身的重力。拓展思考：15．拓展思考：水暖工王师傅臂力过人，号称“大力士”。一天，他找来了扳手想把螺丝拧下来，可是费了很大劲就是拧不动，如图12（a）所示。王师傅的身边还有一个套筒和一根粗绳，如图12（b）所示。请你帮助王师傅选择一种来解决问题。（1）你选择的器材：_________________________________________________________________________；（2）具体方法：_________________________________________________________________________；（3）你这样做的理由：ABO图8OL1图10图11B图9__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。