(4)>
【拓展】.
【解析】(1)杠杆两端螺母作用是调节杠杆平衡。
(2)杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,用公式表示为F1l1=F2l2.
(3)支点到力作用线的距离就是该力的力臂。从支点O做力F作用线的垂线也就是O点到力F作用线的距离l。
设杠杆每相邻小刻度之间的距离为x,则力F的力臂L=3x, 阻力大小为3G,其力臂为4x。
则F×3x =3G×4x,这里G=0.5N F=4G=2N
(4)设丙图中一个硬币重力为G,则2G(l1+r)=3G(l2+r) 2l1+2r=3l2+3r,2l1=3l2+r 则2l1>3l2
【拓展】设天平左右托盘的质量分别为M,N,游码质量为m, 以天平的刀口为杠杆的支点,
当游码在标尺0刻度处时,天平平衡,这时有MgL2/2+ mgL1/2= NgL2/2; 当游码位于标尺左右端最大值5克时,由杠杆的平衡条件得(M+5)gL2/2=mgL1/2+NgL2/2;
17
将上面两等式相减有5L2=2mL1 所以m=5L2/2L1
20、(1)右.(2)左,一.
(3)小李,弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直,力臂在杠杆上便于测量. (4)这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零,不影响杠杆的平衡. (5)变大.(6)C.
【解析】(1)实验前没挂钩码时,杠杆左端下沉,此时应将螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)设一个钩码重力为G,杠杆每个小格长度为n,则左端力与力臂的乘积为4G×2n=8Gn
右端力与力臂的乘积为2G×3n=6Gn
左端力与力臂的乘积大于右端力与力臂的乘积。 所以杠杆向左端下沉。
在不改变钩码悬挂点的位置和较少钩码的前提下,只需将左侧的钩码去掉一个.这让就能保证左端力与力臂的乘积等于右端力与力臂的乘积。杠杆平衡。 (3)小李的实验方案更好,因为弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直,力臂在杠杆上便于测量.
(4) 不影响杠杆的平衡。这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零.
(5)使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转到b位置时,力对应的力臂变小,力变大,其示数大小将变大.
(6) 实验时,力和力臂数目过多,不易得出结论。
21、(1)右.(2)3.(3)变大,弹簧测力计拉力的力臂变小.(4)反比,0.2.
18
【解析】(1)小明把杠杆支在支架上,若杠杆左端下沉,可调节左端的平衡螺母向右端移动,使杠杆在水平位置平衡.也可以调节右端的平衡螺母向右端移动。 (2)如图甲所示,在杠杆右侧B处挂两个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,满足nG×2=2G×3
N=3,应在杠杆左侧A处挂3个相同的钩码.
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,力臂减小。杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的示数变大,原因是弹簧测力计拉力的力臂变小.
(4)G=2.5 N,设重力的力臂为X,杠杆平衡时有GX=FL
F和的图线是正比例函数,设比例系数为k,则F=k/L,所以F与L成反比。
当=4时,F=2得到k=1/2,所以2FL=1 ,FL=1/2
GX=FL=1/2 G=2.5N, 所以X=1/2G=0.5/G=0.5/2.5=0.2m 五、计算题
22、(1)12N(2)m=0.8kg 【解析】(1)容器中水受到的重力 G水 =PS=4×103Pa×30×10-4m2=12N (2)杠杆C点受到的压力
FC =3N+PS=3N+4×103Pa×30×10-4m2=15N OC:CD=1:2 CD=2OC OD=3OC
19
设绳对杠杆D点向上的拉力为F,这有FC OC= FOD 15N ×OC= F×3OC F=5N
根据力的作用是相互的道理,知道杠杆D点对绳子向下的拉力为FD = F=5N 设物体E的质量为m,则FD =(2N+mg)/2 5N =(2N+mg)/2 m=0.8kg 23、(1)840N(2)225N
【解析】(1)杠杆AOB的B端受到向下的拉力为FB =2G甲+G轮=2G甲+G轮=2×150N+50N=350N
设绳对杠杆A端向下的拉力为FA ,则
FA OA= FB OB OA:OB=5:9,则OB=9×OA/5 FA OA= 350N×9×OA/5 FA =630N 对于物体乙而言,G乙=F1+FA =210N+630N=840N
(2)对于如图乙而言,物体乙这种情况下受力是自身竖直向下的重力G乙、弹簧对其向下的拉力F2、杠杆B端对其向上的拉力F0A。 所以杠杆A端受力F0A=G乙+F2=840N+780N=1620N
杠杆B端受到向下的拉力为F0B,杠杆平衡时满足,F0A OA=F0B OB 1620N×OA=F0B×9×OA/5 F0B=900N
对于杠杆B端,F0B=50N+2T, 2T=900N-50N=850N T=425N 对人来讲,T+F3=G人 F3=G人-T=650N-425N=225N
20
相关推荐: