探究杠杆的平衡条件
【提出问题】如图所示,是一种常见的杆秤.此时处于水平位置平衡.
发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉.他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的 来实现;
发现二;接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡。说明通过改变 的长短也可以改变杠杆的平衡.
那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?
【制定计划与设计实验】
实验前,轻质杠杆处于如图所示的状态,使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是
【实验结论】
如图所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是 ,
【拓展应用】如图所示,是用手托起重物的示意图,图中前臂可以看作是一个 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”),此杠杆的支点是图中的 点,假如托起6N的重物,请你根据图21所示,估算出手臂要用的动力大约是 N
小明在学习吉他演奏的过程中,发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究.经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了表中所列几种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小明又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验.
(1)为了验证猜想一,应选用编号为____、_____的琴弦进行实验.
(2)为了验证猜想二,应选用编号为_____、____的琴弦进行实验.
编号 |
材料 |
长度(cm) |
横截面积(mm2) |
A |
铜 |
60 |
0.76 |
B |
铜 |
60 |
1.02 |
C |
铜 |
100 |
0.76 |
D |
尼龙 |
80 |
1.02 |
E |
尼龙 |
100 |
0.76 |
如图所示是“研究平面镜成像的特点”实验装置。
(1)在桌面上竖立一块玻璃作为平面镜(而不用常用的镜子),其目的是
(2)玻璃前是点燃的蜡烛A,玻璃后面的蜡烛B的作用是
(3)将蜡烛A远离玻璃,则在玻璃后面所成的像与玻璃的距离,
像的大小(选填“变大”、“变小”或“不变”)
为了探究声音产生的条件,有人建议利用以下几个实验现象:
甲:放在钟罩内的闹钟正在响铃,把钟罩内的空气抽出一些后,铃声明显减弱了;
乙:使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花;
丙:吹笛子时,手指按住不同的孔,便会发出不同的声音;
丁:在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,让纸在笔尖上迅速滑过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。
你认为,能够说明声音产生条件的实验现象是哪一个或哪几个?_________________
其他现象虽然不能说明声音产生的条件,但是分别说明了什么问题?
答:
在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:________________________________。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够________的特点,并通过调整________来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?___________________________。
用天平和量筒测定矿石的密度.
(1)先将天平放在水平桌面上,然后将游码移至
横梁标尺的左端零刻度处。若发现天平指针位置如图甲所示,则应将平衡螺母向_____侧调节(填“左”或“右”)。
(2)当天平平衡后,右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图所示.矿石的质量是________g;
(3)如果把这个实验带到月球上做,测量结
果(填变大、变小或者不变)。
(4)矿石放入量筒前、后,量筒中水面位置如图所示.矿石的体积是________,密度是________ kg/m3.