备战2020年中考物理必考实验精讲精练 实验十六 探究杠杆平衡条件的实验（原卷版+解析版）

实验16 探究杠杆平衡条件的实验 探究课题：探究杠杆平衡条件的实验 实验装置 实验方法 控制变量法，实验法 实验原理 杠杆平衡 探究过程 1.把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡； 2.将钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的位置或个数使杠杆在水平位置保持平衡，分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l?2的数值，并将实验数据记录在表格中； 3.把钩码挂在杠杆上，在支点的同侧用测力计竖直向上拉杠杆，重复实验记录数据，需多次改变杠杆所受作用力大小，方向和作用点； 4.整理实验器材 记录表格 动力F1（N） 动力臂l1(cm) 动力×动力臂(N?M） 阻力F2(N) 阻力臂l2(cm) 阻力×阻力臂(N?m) 步骤1 步骤2 步骤3 实验结论 当杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1L1=F2L2 满分归纳———考点方向 器材作用 钩码的作用？ 注意事项 1.实验前杠杆的调节： 2.将杠杆调成水平位置平衡的目的是： 3.选择杠杆中点作为支点的好处： 4.将砝码换成测力计的缺点是： 5.如上面丙图中，弹簧测力计由竖直向上拉变成斜着拉，的示数作怎样变化： ，理由是： 6.多次实验的目的是： 1．（2019?百色）在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。 （1）为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡，应将平衡螺母适当往　 　（选填“左”或“右”）调； （2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为L1和L2，由此可得杠杆的平衡条件为：　 　。实验中进行多次实验的目的是　 　（选填“A”或“B”）： A．取平均值减少误差 B．使实验结论具有普遍性 （3）将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，则杠杆　 　（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）； （4）如图1所示，用细绳竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力F为　 　N；保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F大小将　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）； （5）在生活、生产中经常应用到杠杆的平衡条件，例如用天平测量物体的质量。某次用天平测量物体质量时，如图2所示，则物体的质量为　 　g。 【答案】（1）右；（2）F1L1＝F2L2（动力×动力臂＝阻力×阻力臂）； B；（3）左端下沉；（4）1；变大；（5）72 【解析】（1）由图知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节； （2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为L1和L2，分析上述数据，可得出的杠杆的平衡条件是：F1l1＝F2l2（或动力×动力臂＝阻力×阻力臂）； 本题为探究性实验，实验中多次实验，是为了得出普遍性结论，避免偶然性，故选B； （3）如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个， 左端：2G×4L＝8GL，右端：G×6L＝6GL， 左端大于右端，故左端下沉； （4）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G＝1N，根据杠杆的平衡条件： F1L1＝F2L2，2G?2L＝F?4L，解得F＝G＝1N， 保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F向左倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大； （5）在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，被测物体的质量为50g+20g+2g＝72g。 【分析】（1）在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端调节；（2）杠杆平衡条件：F1l1=F2l2；实验中需多次实验，得出平衡条件，使结论更普遍性；（3）根据杠杆平衡条件即可求出；若在杠杆左右两边钩码下同时撤掉一个相同的钩码，分别求出力和力臂的乘积，然后比较，杠杆沿乘积大的一端下沉；（4）根据杠杆 ... ...