如图1所示的实验装置可以探究杠杆受两个阻力(F2.F3)时的平衡条件．在已调节好的杠杆两端挂上不同数量的钩码.并适当移动钩码的位置.使杠杆水平平衡.记下钩码的数量和位置．通过改变钩码的数量和位置.按照同样的方法再做两次.将实验得到的数据填在表中．表中数据是以一个钩码的重力为力的单位.以杠杆的每小格为长度的单位� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

如图1所示的实验装置可以探究杠杆受两个阻力（F₂、F₃）时的平衡条件．在已调节好的杠杆两端挂上不同数量的钩码，并适当移动钩码的位置，使杠杆水平平衡，记下钩码的数量和位置．通过改变钩码的数量和位置，按照同样的方法再做两次，将实验得到的数据填在表中．表中数据是以一个钩码的重力为力的单位，以杠杆的每小格为长度的单位．

实验次数	动力F₁	动力臂L₁	动力F₂	动力臂L₂	动力F₃	动力臂L₃
1	1	5	1	1	2	2
2	2	6	1	2	2	5
3	3	7	1	5	4	4

（1）分析表中的数据，可得杠杆的平衡条件是______．（填写关系式）
（2）在农村还广泛使用的杆秤就利用了上述原理．图2是一根杆秤的示意图．小云设计了如下测量秤砣质量M的实验方案，请你将②、④两步补充完整．
①用刻度尺测量杆秤上的主要刻度的示数m到提扭O的距离x，并作出m-x关系图象，如图3所示．
②用刻度尺测量挂钩到______的距离l；
③在m-x关系图象中任意读取两组数据x₁、m₁和x₂、m₂；
④设杆秤自重G，重心到提扭的距离l，据杠杆平衡条件Mgx₁=______+Gl以及______=m₂gl+Gl两式相减得 M=______（要求用l、x₁、x₂、m₁、m₂表示）．

【答案】分析：（1）先将数据中的各自的力与力臂相乘，然后分析实验数据，找出关系式．
（2）杆秤称量重物时，杆秤重心的位置不在提纽上，对杆秤平衡产生影响，所以杆秤平衡时，有重物m、秤砣和杆秤的本身三个物体的重力在起作用；因此为探究秤砣质量M，需要考虑杆秤的自重．测量时需将重物m和秤砣产生的力臂测出，对于不便测量的杆秤的自重和它产生的力臂，可用杆秤自重G，重心到提扭的距离l表示；于是设计实验时，需逐步将所需物理量测出，最后分析处理数据．
解答：解：（1）将数据中的各自的力与力臂相乘，结果如下表格：

实验次数	动力F₁	动力臂L₁	F₁ L₁	动力F₂	动力臂L₂	F₂ L₂	动力F₃	动力臂L₃	F₃ L₃
1	1	5	5	1	1	1	2	2	4
2	2	6	12	1	2	2	2	5	10
3	3	7	21	1	5	5	4	4	16

分析可知：F₁l₁≠F₂l₂，F₁l₁≠F₃l₃，而是F₁l₁=F₂l₂+F₃l₃．
（2）小云设计的测量秤砣质量M的实验方案中，
①用刻度尺测量杆秤上的主要刻度的示数m到提扭O的距离x，表明测出重物的质量和秤砣产生的力臂；
②用刻度尺重物产生的力臂，即测量挂钩到提纽的距离l；
③在m-x关系图象中任意读取两组数据x₁、m₁和x₂、m₂；
④处理数据：设杆秤自重G，重心到提扭的距离l，
由m-x关系图象中可知，当杆秤不挂重物时，秤砣右侧在10cm处，能使杆秤平衡，可知杆秤自重G的重心在支点的左侧，据杠杆平衡条件得：
Mgx₁=m₁gl+Gl；
Mgx₂=m₂gl+Gl；
两式相减得 M=

．
故答案为：（1）F₁l₁=F₂l₂+F₃l₃；
（2）②提纽；④m₁gl，Mgx₂，

．
点评：考查了杠杆的多个力作用下的平衡，得到的结论是阻碍杠杆转动的力与力臂的乘积等于所有使杠杆转动的力与力臂的乘积，并会应用它解答有关的实际问题．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中物理 来源： 题型：

21、在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，选用的器材有：正方体木块、读数准确的弹簧测力计、粗糙程度均匀的长木板、棉布、毛巾等．
（1）在采用如图1所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，发现很难保持弹簧测力计示数的稳定，很难读数．请分析其原因是什么？
（2）为解决上述问题，某同学对实验装置进行了改进，如图2所示．请说明利用该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力的．
（3）用如图7所示的实验装置进行实验时，为什么能解决上述问题？

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：

下表是同学们“探究水沸腾时温度变化的特点”的过程中记录的实验数据．

加热时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
水温/℃	85	88	90		95.5	97	98	98	98

（1）如图1所示的实验装置中，请指出错误之处：

温度计的玻璃泡碰到了容器底

；改正之后在实验过程中，当加热到3min时，温度计示数如右图2所示，此时水的温度是

92℃

．
（2）通过分析实验数据，他们得出的结论是：

水沸腾时温度保持不变

．
（3）做“水的沸腾”实验时，防止沸水溅出烫伤人，可以在烧杯上盖一张硬纸板，这样会使水的沸点

升高

（选填“升高”或“降低”），主要原因是

气压增大液体沸点升高

．
（4）小华实验中水的初温和质量与小明的相同，但是加热至水沸腾的时间比小明长很多，原因可能是

水质量太大

．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图1所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置．

（1）小红应

竖直

向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为1.0N，同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：

钩码重 G/N	弹簧测力计提升的高度h/m	有用功 W_有用/J	总功 W_总/J	机械效率 η
2	0.2	0.2	0.2	100%

（2）小红测算得滑轮组的机械效率为100%，同组的小雪立即意识到出现了错误，小雪判断的依据是

有用功不可能等于总功

．请你帮助小红找出导致错误结果的物理量是

弹簧测力计提升的高度0.2

．
（3）该滑轮组的机械效率实际为

66.7

%．
（4）接着小雪想“探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些？”她利用如图2甲所示的同一滑轮组分别做了三次实验，并重新设计了记录数据的表格，将实验数据填入下表：

实验次数	钩码重/N	钩码上升的距离/cm	弹簧测力计的读数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率
1	2	5	0.8	15	83.3%
2	4	5	1.5	15	88.9%
3	6	5	2.2	15	90.9%

从实验数据分析得出，使用同一滑轮组，

增加钩码的重力

可以提高滑轮组的机械效率．
（5）得出结论后小雪进一步猜想：滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，于是用另一滑轮组做了第四次实验（如图2乙所示）并将数据记录如下：

实验次数	钩码重/N	钩码上升的距离/cm	弹簧测力计的读数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率
4	2	5	1	15	66.7%

比较实验1和实验4，小雪发现虽然所挂钩码相同，但弹簧测力计的读数不同，这是因为两次实验所用滑轮的重力不同，于是小雪得出另一结论：滑轮组的机械效率还与滑轮的重力有关，但小红认为小雪得出这一结论的过程还不够合理．请简要说明小红的理由：

实验次数太少

．
（6）小雪在实验中还发现，即使所用动滑轮重和提起的钩码重都相同，测出的滑轮机械效率却不同．关于这个问题，同学中分别提出了两种猜想：
A．可能是由于滑轮工作时的摩擦不同造成的；
B．可能是由于实验观察或操作存在某些问题造成的．
大家认为，这两种猜想都是有道理的．那么：
①你认为，提出猜想A的理由是：

滑轮组绕法不同，提升相同重物时的摩擦力不同

．
②对于猜想B，你认为有哪些观察或操作因素会影响测量结果？请说出二点：
a：

测力计读数错误

b：

提升物体高度读数错误

．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：

为了研究水的沸腾，小文采用了如图1所示的实验装置，并观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况，并记录了有关数据并绘制出如图2所示的沸腾图象：