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题型:实验题 难度:0.4 引用次数:348 题号:7042977
据《杭州日报》报道:“2001年6月22日,在杭州动物园内,一位物理教师利用杠杆原理,仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。”小聪看到这个报道后想测量书包的质量,他找来细线、质量可忽略不计的长硬棒、刻度尺、一瓶600mL的矿泉水,瓶子的质量忽略不计。请你利用上述器材帮助小聪设计实验方案测出书包的质量。
要求
(1)写出主要实验步骤;
(2)写出书包质量的数学表达式(用已知量和测量量表示,要求质量的单位为kg)。
【知识点】 杠杆的应用解读

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【推荐1】同学们利用轻质杠杆探究杠杆的平衡条件。
   
(1)杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于______(选填“平衡”“非平衡”)状态;可将平衡螺母向左调节使其水平,这样做可以消除杠杆的______对实验的影响;
(2)用弹簧测力计代替钩码,如图乙所示,不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小,使杠杆总在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F与其力臂L1的图像如图丙所示,图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积______(选填“相等”或“不等”);
(3)如图丁,用支点使一根胡萝卜水平平衡后,沿支点处将胡萝卜切分为A、B两部分,其重力分别为GAGB,由杠杆原理可知GA______GB(选填“大于”“小于”或“等于”)。
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【推荐2】小雨想利用粗细均匀的铅笔、刻度尺、水和一普通的石块,测出一块金属块的密度.请帮他设计实验步骤并推导测量金属块密度的表达式.
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【推荐3】某实验小组利用刻度均匀的匀质杠杆“探究杠杆的平衡条件”。

(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆___________(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态;为了消除杠杆自重影响且便于读取力臂,接下来应将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)使杠杆在水平位置平衡;
(2)调节平衡后,在杠杆B点处挂6个钩码,如图乙所示,则在A点处应挂______个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;
(3)改变两边所挂钩码的个数及钩码与O点的距离,多次实验。两侧钩码重力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂为l1l2,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
(4)用弹簧测力计代替钩码,保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计由竖直位置转到如图丙位置时,弹簧测力计的示数_____(选填“增大”“减小”或“不变”);
(5)图丁中,弹簧测力计处在A点位置时,此杠杆属于_____(选填“省力”或“费力”)杠杆,请举出它在生活生产中的一个应用实例:______
2022-07-07更新 | 134次组卷
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