1. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中。

(1) 在调节杠杆水平平衡时,如果杠杆左端下沉应将平衡螺母向 调节;
(2) 如图所示让杠杆保持水平静止,如果在处挂总重的钩码,在处用测力计竖直向上拉,其示数为 ;如果在处斜向上拉,测力计的示数将变 。
【考点】
杠杆的平衡分析法及其应用; 探究杠杆的平衡条件实验;
【答案】

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实验探究题 普通
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1. 在某届泸州市青少年科技创新大赛中,小明制作的“杆秤液体密度计”如图甲所示,选取了一根质量不计的硬质轻杆,P为提挂点,P点的左侧端点A处悬挂透明塑料杯,右侧悬挂秤砣,不计细线质量。将相同体积不同密度的待测液体加入杯中,根据杠杆平衡条件可知,杠杆平衡时,秤砣悬挂点到P点的距离与待测液体的密度成一次函数关系,即可在杠杆上均匀标出刻度线来测量液体密度。其制作与测量过程中进行了如下操作:

(1) 距离左端点A处10cm的位置制作提挂点P;用天平称得空塑料杯质量如图乙所示,则空塑料杯质量为g;右侧秤砣采用50g钩码拴上细线制成;
(2) 将空塑料杯悬挂在A点,调节右侧秤砣细线位置,使杠杆在水平位置平衡,此时细线位置处标记为“0g/cm3”,此刻度线到提挂点P距离为cm;
(3) 将100mL密度为1g/cm3的水倒入塑料杯中,在液面处作标记,调节秤砣细线位置使杠杆再次在水平位置平衡,并在此时秤砣细线位置处标记为“1”,此刻度线到提挂点P的距离为cm;将“0”到“1”刻度线之间均分10等份,则该密度计的分度值为g/cm3;按该分度值在杠杆上均匀画出刻度线,即杆秤密度计制作完成;
(4) 用制作好的密度计测量某一液体密度时,将100mL,的液体倒入空塑料杯中,秤砣细线位置如图丙所示,则待测液体密度为g/cm3
(5) 制作好的密度计不仅能够测出液体的密度,还可以测算某些固体的密度。某次测量时,小明将石块放入空塑料杯中,杠杆平衡时,秤砣细线在“0.5”刻度处,再向杯中加水至100mL标记处(石块浸没),杠杆再次平衡时,秤砣细线在“1.3”刻度处,则小石块的密度为g/cm3
实验探究题 困难
3. 某研究小组设计了一个探究杠杆平衡的实验:

(1) 实验前:杠杆静止在如图1甲所示的位置,要使杠杆在水平位置保持平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2) 实验时;用如图1乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距),但一般却不采用这种方式。这主要是因为 ____(只有一个选项正确)。 A. 一个人无法独立操作 B. 需要使用太多的钩码 C. 无法测量力臂 D. 力和力臂数目过多
(3) 如图1丙所示,在杠杆左侧A处悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,应在杠杆右侧离支点4格的B处挂 个钩码。
(4) 如图丁所示,在杠杆左边的C处,用弹簧测力计与水平方向成30°夹角斜向上拉,也可以使杠杆在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数为 ,条件是:(用字母表达即可)。
(5) 在生活、生产中经常应用到杠杆的平衡条件,例如使用天平测量物体的质量。该研究小组想利用天平测量出一个小木块的密度,实验时发现缺少测量工具量筒,于是小鹏同学设计了一个实验方案,通过借助盆子、足量的水和酒精(已知酒精密度为ρ0),以及一个空塑料瓶测量出木块的密度,请你把这个实验过程补充完整:

①用天平测出木块的质量m1

②用盆子装有足够多的酒精,将木块和空塑料瓶叠加在一起漂浮,如图2所示。

③向瓶中倒水,直到木块 。再用天平测出瓶和水的总质量m2

④木块密度表达式ρ(请用题中已知和测量的物理量表示)。

 

实验探究题 普通