物理兴趣小组的同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度,已知每个钩码质量为100g。(,)(1)放置在水平桌面上的轻质杠杆静止后如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向________ (选填“左”或“右”)调节;
(2)调节杠杆水平平衡后,用细线将物块挂于杠杆左侧,将3个钩码挂于右侧某一处时,杠杆仍处于水平平衡,如图乙所示,则物块质量为_______ g;
(3)将该物块浸没在装有水的烧杯中,调节右侧钩码的位置,使杠杆处于水平平衡,如图丙所示,此时细线的拉力大小为________ N,则物块在水中所受浮力为__________ N;
(4)物块的密度是__________ kg/m3;
【拓展】小华同学经过研究发现,如果物体悬挂位置不变,右端所挂钩码个数不变,则只需知道两次悬挂钩码的位置,经过计算就可以得出被测物体的密度。已知物体未浸没在水中时,钩码距O点的距离为,物体浸没在水中时,钩码距O点的距离为,则物体的密度为_______ 。(用、、表示)
(2)调节杠杆水平平衡后,用细线将物块挂于杠杆左侧,将3个钩码挂于右侧某一处时,杠杆仍处于水平平衡,如图乙所示,则物块质量为
(3)将该物块浸没在装有水的烧杯中,调节右侧钩码的位置,使杠杆处于水平平衡,如图丙所示,此时细线的拉力大小为
(4)物块的密度是
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更新时间:2024-05-03 11:12:32
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【推荐1】小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,他先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图中的a、b、c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。
(1)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度______ (选填“有关”或“无关”);
(2)分析实验步骤______ 可知,在物体排开液体的体积一定时,物体所受浮力大小与液体的密度有关;
(3)根据图中给出的实验数据,还可算出盐水的密度为______ kg/m3,金属块的密度是______ kg/m3;
(4)小明发现金属块浸没在不同液体中,弹簧测力计的示数也不同,于是他将上述实验中的弹簧测力计和金属块制成了可测量液体密度的密度计,他在弹簧测力计1N刻度处标上“______ g/cm3”,将“2g/cm3”标在刻度盘______ N处,标完后他发现该密度计刻度是______ (选填“均匀的”或“不均匀的”),在测量时,若金属块未浸没于液体中就读数,则测量结果______ (选填“偏大”、“偏小”或“不影响”),若换用另一个质量相同但体积更小(这里是否要换成密度更大)的金属块重新制作液体密度计,则量程将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(1)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度
(2)分析实验步骤
(3)根据图中给出的实验数据,还可算出盐水的密度为
(4)小明发现金属块浸没在不同液体中,弹簧测力计的示数也不同,于是他将上述实验中的弹簧测力计和金属块制成了可测量液体密度的密度计,他在弹簧测力计1N刻度处标上“
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解题方法
【推荐2】吴老师在带领学生进行物理综合实践活动中,利用天平(砝码)、量筒、烧杯、细线、水、弹簧测力计等器材,对某种合金和液体的密度进行测量。(计算结果保留一位小数)
(1)首先对该合金材料制成的实心合金块密度进行测量。
①将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则应将平衡螺母向__________ (选填“左”或“右”)端调节,使指针指在分度盘__________ ;
②图2是正确测量合金块质量时使用砝码的情况和游码的位置,该金属块质量为__________ g;
③图3是他用量筒测量②中的合金块体积的情景,则该合金块的体积是__________ cm3;
④求出合金块的密度为__________ g/cm3。
(2)然后用弹簧测力计测质量为340克的④的材料制成的实心球,完全浸没在某种液体中示数为1.6N,此球受到的浮力__________ N,求出液体的密度为__________ kg/m3。
(1)首先对该合金材料制成的实心合金块密度进行测量。
①将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则应将平衡螺母向
②图2是正确测量合金块质量时使用砝码的情况和游码的位置,该金属块质量为
③图3是他用量筒测量②中的合金块体积的情景,则该合金块的体积是
④求出合金块的密度为
(2)然后用弹簧测力计测质量为340克的④的材料制成的实心球,完全浸没在某种液体中示数为1.6N,此球受到的浮力
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解题方法
【推荐3】喜欢实验的小明同学用石块设计了如下测量与探究活动,如图所示:
(1)小明在学校用天平和量筒测量石块的密度:
①将托盘天平置于水平桌面上,游码移至零刻度处,发现指针偏向分度盘右侧,他应将平衡螺母向_____ (选填“左”或“右”)调,直至横梁平衡;
②将石块放在天平的_____ 盘,在另一盘中增减砝码,并移动游码,直至横梁再次平衡,此时砝码和游码如图a所示,则石块的质量m=_________ g;
③他在量筒中装入40mL的水,将石块缓慢浸没在水中,如图b所示,则石块的密度是_____________ kg/m3。
(2)小明的同学小方回家找来一块石块,用操作方便的电子秤测量石块的密度。他设计的实验步骤如下:
步骤1:将适量的水装入柱形杯中,置于电子秤上,如图c所示;
步骤2:用体积不计的细绳系好石块,缓慢浸入水中直至刚好浸没,电子秤示数逐渐增大,则水对杯底的压力_________ (选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小”),如图d所示位置,石块所受浮力大小为 __________ N;
步骤3:他将石块沉入杯底,松开细绳,电子秤示数如图e所示,则石块的重力为__________ N;则小方测量的石块的密度为 _____________ kg/m3。
(1)小明在学校用天平和量筒测量石块的密度:
①将托盘天平置于水平桌面上,游码移至零刻度处,发现指针偏向分度盘右侧,他应将平衡螺母向
②将石块放在天平的
③他在量筒中装入40mL的水,将石块缓慢浸没在水中,如图b所示,则石块的密度是
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步骤1:将适量的水装入柱形杯中,置于电子秤上,如图c所示;
步骤2:用体积不计的细绳系好石块,缓慢浸入水中直至刚好浸没,电子秤示数逐渐增大,则水对杯底的压力
步骤3:他将石块沉入杯底,松开细绳,电子秤示数如图e所示,则石块的重力为
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实验题
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较难
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解题方法
【推荐1】如图所示是小明和小刘一起“探究杠杆的平衡条件”实验:(1)如图甲所示是小明安装好杠杆后,杠杆静止时的情景,小明接下来应将右端的平衡螺母向 _____ (选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙所示,杠杆水平平衡后,小明在左侧悬挂4个钩码,将弹簧测力计从a位置缓慢转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,则测力计的示数将_______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小刘也正确完成实验,实验数据如下表所示,但是小刘得出与小明不一样的结论1与阻力F2成正比关系。你认为该结论可靠吗?并说明理由:____________ 。
(4)如图丙是小明以重心所在的线为界切分萝卜,请根据本实验最后正确结论推测,切后两块萝卜质量大小关系为mA_____ mB(选填“>”“=”或“<”)。
(2)如图乙所示,杠杆水平平衡后,小明在左侧悬挂4个钩码,将弹簧测力计从a位置缓慢转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,则测力计的示数将
(3)小刘也正确完成实验,实验数据如下表所示,但是小刘得出与小明不一样的结论1与阻力F2成正比关系。你认为该结论可靠吗?并说明理由:
实验序号 | 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
1 | 1 | 15 | 1.5 | 10 |
2 | 2 | 15 | 3 | 10 |
3 | 3 | 15 | 4.5 | 10 |
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实验题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】在古代没有自来水,人们通过钻井取用地下水,如何快速从深井里取水呢?智慧的古人在打好的井上竖立井架,上面装上辘轳,等到用水时只要摇转手柄,水桶就能一起一落提取井水,既便捷又省力,如图甲所示。小明为了了解古代人利用辘轳井取水的原理,利用家里的乐高、棉线和玩具小桶制作了如图乙所示的辘轳模型。通过分析,小明发现它是我们学过的一种简单机械——轮轴,接着小明找来弹簧测力计,在保持辘轳模型轴半径不变的情况下,将不同质量的重物放置在小桶中,并改变摇臂长度(轮半径),利用辘轳模型匀速提升小桶,实验数据记录在表格中:
(1)分析表中数据可知,当重物通过绳绕在轮轴的轴上,作用力在轮上,匀速提升重物时,轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的力就是用绳绕在轴上的物体重力的__________ (选填“几倍”或“几分之一”);该轮轴实质是一个__________ (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;
(2)小明联想到自行车的后轮也是一个轮轴,骑行有变速器的自行车时,为了使速度更快,链条应调到半径较__________ (选填“大”或“小”)的飞轮上;
(3)与另一种古代取水工具——桔槔(如图丙所示)相比,辘轳的优势是__________ (写出一条即可)。
实验次数 | 轴半径/cm | 小桶和重物的总重力G/N | 摇臂长度 L/cm | 摇臂端作用力 F/N |
1 | 0.4 | 1 | 2 | 0.2 |
2 | 2 | 2 | 0.4 | |
3 | 2 | 4 | 0.2 |
(2)小明联想到自行车的后轮也是一个轮轴,骑行有变速器的自行车时,为了使速度更快,链条应调到半径较
(3)与另一种古代取水工具——桔槔(如图丙所示)相比,辘轳的优势是
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实验题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)若实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆是______ (选填“平衡”或“不平衡”)的,此时若要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向______ 调节。
(2)如图乙所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码的质量都相同,下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是______ 。
①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码;
②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;
③将两侧的钩码同时各向外移动相同距离;
④将两侧的钩码同时各向内移动相同距离。
A. ①③
B. ②④
C. ②③
D. ①④
(3)如图丙,在右边用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是______ 。若左边钩码离支点20cm,右边挂钩离支点15cm,每个钩码重为0.5N,则此时弹簧测力计示数应为______ N。
(4)如图丁,当杠杆在水平位置平衡时,此时弹簧测力计对杠杆的拉力的力臂______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)15cm。(杠杆上每小格长5cm)
(5)回到家里,小明发现家里的两种墙壁开关,如图戊所示,因其按钮可绕面板内的轴转动。根据你的生活经验,你认为______ (选填“1”或“2” )较易损坏,这是因为按动这种开关的______ 较小,按动需要的力较大。
(1)若实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆是
(2)如图乙所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码的质量都相同,下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是
①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码;
②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;
③将两侧的钩码同时各向外移动相同距离;
④将两侧的钩码同时各向内移动相同距离。
A. ①③
B. ②④
C. ②③
D. ①④
(3)如图丙,在右边用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是
(4)如图丁,当杠杆在水平位置平衡时,此时弹簧测力计对杠杆的拉力的力臂
(5)回到家里,小明发现家里的两种墙壁开关,如图戊所示,因其按钮可绕面板内的轴转动。根据你的生活经验,你认为
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实验题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】小红同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验。组装好实验器材后发现杠杆的状态如图所示;
(1)将杠杆放在水平桌面上,杠杆如图所示,将杠杆两端的平衡螺母向______ 端移动(选填“左”或“右”);使杠杆在 ______ 位置平衡,目的是 ______ ;
(2)使杠杆在水平位置平衡后,在杠杆的位置A处挂2个钩码;为了使杠杆在水平位置重新平衡,应该在位置B处挂______ 个钩码(每个钩码的质量都相等);改变钩码的个数和悬挂位置,重复实验;
(3)然后又用弹簧测力计取替B点钩码,当弹簧测力计从竖直方向变为斜向下拉时,弹簧测力计的示数______ 。(选填“变大”,“不变”,“变小”)
(1)将杠杆放在水平桌面上,杠杆如图所示,将杠杆两端的平衡螺母向
(2)使杠杆在水平位置平衡后,在杠杆的位置A处挂2个钩码;为了使杠杆在水平位置重新平衡,应该在位置B处挂
(3)然后又用弹簧测力计取替B点钩码,当弹簧测力计从竖直方向变为斜向下拉时,弹簧测力计的示数
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实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】杆秤是中国古代沿用至今的常用测量工具,某次综合实践活动中,小明所在活动小组用木杆、铁块、秤钩、细线等制作了一把“杆秤”如图甲所示,他们在制作过程中学习了大量关于杆秤的知识,并提出了一系列问题。
问题一:如何标注杆秤的刻度?
问题二:杆秤的刻度是均匀的吗?
问题三:如何增大杆秤的量程?…
(1)关于刻度,他们查阅到了如下资料:如图乙所示为杆秤的示意图,点O为提纽(相当于杠杆的______ ),C为定星点,G0为秤杆、秤钩的自重,重心在点B处,秤砣重为G1,不挂重物,且秤砣在定星点时,杆秤在水平位置平衡:G1•OC=G0•OB,当在秤钩上挂一重物Gx,秤砣移到距定星点x处时,杆秤刚好在水平位置平衡:G1(x+OC)=Gx•OA+G0OB
可得,,由上述推导可得,x与Gx成正比,因此杆秤的刻度是______ (选填“均匀的”或“不均匀的”);在上述资料中,杆秤每次都需调节到水平位置平衡,这样操作的好处是______ ;
(2)操作过程中,小明在右侧挂钩上挂一重物,测得OA为5cm,x为50cm,又已知秤砣质量为50g;请通过计算帮助小明标注此位置所代表的物体质量______ ;
(3)小明在调查过程中还发现,市场上的杆秤往往有A、B是两个不同量程的提纽(如图丙所示),秤钩C处悬挂被测物,提起提纽A或B,在秤杆E上移动秤砣D,达到平衡后,根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量,有关该杆秤下列判断中正确的是______ 。
A.它只能测量比秤砣质量大的物体
B.用提纽A时比用提纽B时的量程更大
C.将秤砣质量减少,则该秤的读数将偏小
D.只有当秤杆的粗细均匀时,杆秤的刻度才是均匀的
问题一:如何标注杆秤的刻度?
问题二:杆秤的刻度是均匀的吗?
问题三:如何增大杆秤的量程?…
(1)关于刻度,他们查阅到了如下资料:如图乙所示为杆秤的示意图,点O为提纽(相当于杠杆的
可得,,由上述推导可得,x与Gx成正比,因此杆秤的刻度是
(2)操作过程中,小明在右侧挂钩上挂一重物,测得OA为5cm,x为50cm,又已知秤砣质量为50g;请通过计算帮助小明标注此位置所代表的物体质量
(3)小明在调查过程中还发现,市场上的杆秤往往有A、B是两个不同量程的提纽(如图丙所示),秤钩C处悬挂被测物,提起提纽A或B,在秤杆E上移动秤砣D,达到平衡后,根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量,有关该杆秤下列判断中正确的是
A.它只能测量比秤砣质量大的物体
B.用提纽A时比用提纽B时的量程更大
C.将秤砣质量减少,则该秤的读数将偏小
D.只有当秤杆的粗细均匀时,杆秤的刻度才是均匀的
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(0.4)
解题方法
【推荐3】在探究“杠杆平衡条件”实验中:
(1)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上___________ 个钩码,使杠杆在水平位置平衡;
(2)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,使杠杆在水平位置保持平衡,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将___________ ;
(3)完成实验后,小英利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量
①将杠杆的B位置挂在支架上,在B的右侧挂质量为m的钩码,前后移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡(如图丙)。
②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和O到B的距离L2。
③根据杠杆的平衡条件,可以计算出杠杆的质量m杆=___________ (用题目中所给物理量表示)
(1)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上
(2)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,使杠杆在水平位置保持平衡,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将
(3)完成实验后,小英利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量
①将杠杆的B位置挂在支架上,在B的右侧挂质量为m的钩码,前后移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡(如图丙)。
②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和O到B的距离L2。
③根据杠杆的平衡条件,可以计算出杠杆的质量m杆=
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】如图是小明探究杠杆平衡条件的实验装置图。(每个钩码重0.5N,杠杆为轻质杠杆)
(1)该实验探究的问题是杠杆平衡时,动力、阻力及动力臂、______ 之间的关系;
(2)实验前,杠杆灵活转动后静止时如图甲,此时应向______ 调左端的平衡螺母,使杠杆在______ 位置平衡,目的是实验时______ ;
(3)如图乙所示是第三次实验时的操作,请结合下面表格中的数据,将表格中的数据补充完整;
(4)小明根据数据,分析得出了杠杆的平衡条件后,还发现,上面三次实验中动力和阻力的方向都是竖直向下,这是不是一条规律呢?他思考后用下面的实验进行检验。利用图乙所示装置,保持实验中B点处钩码及其位置不变,去掉A点处钩码,在杠杆B点所在的一侧用竖直向上大小为1N的力也能使杠杆再次在水平位置平衡,从而进一步完善了对杠杆平衡条件的认识。请你在图丙中相应的位置作出此动力的示意图______ 。在这次操作中要用到的实验器材是______ 。通过实验说明:杠杆平衡时,动力和阻力的方向总是相同的,这句话是______ (选填“正确”或“错误”);
(5)把一实心银如意用一细线悬挂起来,正好在水平位置静止,如图丁。则O点左侧银如意的质量______ (选填“大于”“小于”“等于”或“不能确定”)O点右侧银如意的质量。
(1)该实验探究的问题是杠杆平衡时,动力、阻力及动力臂、
(2)实验前,杠杆灵活转动后静止时如图甲,此时应向
(3)如图乙所示是第三次实验时的操作,请结合下面表格中的数据,将表格中的数据补充完整;
序号 | F1/N | l1/cm | F2/N | l2/cm |
1 | 2 | 10 | 4 | 5 |
2 | 1 | 15 | 1 | 15 |
3 | 1 | 15 | 10 |
(5)把一实心银如意用一细线悬挂起来,正好在水平位置静止,如图丁。则O点左侧银如意的质量
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解题方法
【推荐2】如图所示,在以O为支点质量忽略不计的杠杆上挂着两个质量不等的重物A和B,调整重物的位置,使杠杆处于水平平衡状态。小明将重物A往右移动,发现要使杠杆重新水平平衡,重物B必须往左移动。小明猜想:“保持杠杆水平平衡,重物A往右移动的距离与重物B往左移动的距离的比值可能是固定不变的。”请设计实验验证其猜想。
(1)请在图中画出杠杆左侧所受到的拉力F的力臂L;_____
(2)除了图所示的器材,你还需要的实验器材有_____ ;
(3)写出实验步骤(可用画图或文字表述)和判断小明猜想是否正确的依据。_____ 、_____
(1)请在图中画出杠杆左侧所受到的拉力F的力臂L;
(2)除了图所示的器材,你还需要的实验器材有
(3)写出实验步骤(可用画图或文字表述)和判断小明猜想是否正确的依据。
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实验题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】在进行“探究杠杆的平衡条件”相关实验时,同学们通过观察如图甲所示的处于平衡状态的杠杆。对杠杆平衡条件提出以下的几种猜想:
①动力=阻力
②动力×动力臂=阻力×阻力臂
③
④动力×支点到动力作用点距离=阻力×支点到阻力作用点距离
改变图中A、B点的位置以及钩码的数量,得到杠杆平衡时的相关数据如表:
(1)根据表中的数据,可推翻上述猜想中的______ (填上述猜想的对应序号);
(2)要推翻猜想④需要做图中的哪一个实验?______ (选填对应字母);
A、 B、
C、 D、
(3)如图A所示,此时杠杆处于平衡状态,F1为动力,钩码对杠杆的作用力F2为阻力;
①请画出F1的力臂与F2的示意图______ ;
②由杠杆平衡条件可知,F1______ F2(填“大于”或“等于”或“小于”)。
(4)如图乙所示是《天工开物》记载的踏碓(碓:dui,古代的一种给稻谷去壳的工具。用脚连续踏杆的一端,另一端就会连续起落),踏碓属于______ 杠杆。
①动力=阻力
②动力×动力臂=阻力×阻力臂
③
④动力×支点到动力作用点距离=阻力×支点到阻力作用点距离
改变图中A、B点的位置以及钩码的数量,得到杠杆平衡时的相关数据如表:
动力/N | OA长度/cm | 阻力/N | OB长度/cm |
3 | 2 | 1 | 6 |
2 | 3 | 3 | 2 |
1 | 3 | 3 | 1 |
(2)要推翻猜想④需要做图中的哪一个实验?
A、 B、
C、 D、
(3)如图A所示,此时杠杆处于平衡状态,F1为动力,钩码对杠杆的作用力F2为阻力;
①请画出F1的力臂与F2的示意图
②由杠杆平衡条件可知,F1
(4)如图乙所示是《天工开物》记载的踏碓(碓:dui,古代的一种给稻谷去壳的工具。用脚连续踏杆的一端,另一端就会连续起落),踏碓属于
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