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如圖1小明觀察到電工師傅在攀爬電線桿檢修電路時(shí),腳上套有如圖2的“神奇裝備”——腳扣,當(dāng)腳踩上去時(shí)它竟能被電線桿緊緊“鎖住”而不下滑為了探究其中的奧秘,他設(shè)計(jì)了如圖3的實(shí)驗(yàn)裝置。其中,塑料套筒上固定有橫桿,套筒可以沿豎桿上下自由滑動(dòng),那么影響套筒被鎖住的因素有哪些呢?小明做出了如下猜想:
猜想一:可能與套筒上所掛的物重有關(guān);
猜想二:可能與所掛物體距豎桿的距離有關(guān)。
他的探究過(guò)程及分析如下:
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(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),先在橫桿上掛相同個(gè)數(shù)的鉤碼,改變懸掛位置,觀察現(xiàn)象并記錄;
(2)改變鉤碼個(gè)數(shù),移動(dòng)懸掛位置,分別記錄三次套筒被鎖住時(shí)鉤碼離豎桿的最小距離。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
鉤碼個(gè)數(shù) 4 4 4 4 3 2 1
鉤碼距豎桿距離/cm 5 8 13 15 9 6 5
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 快速滑落 慢慢滑落 剛好滑落 緊緊鎖住 剛好鎖住 剛好鎖住 剛好鎖住
(3)由前四次實(shí)驗(yàn)可知:當(dāng)橫桿上掛相同重物時(shí),重物距豎桿越
遠(yuǎn)
遠(yuǎn)
,越容易被鎖住。分析第5、6、7次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),橫桿上所掛的物重越小,被鎖住的最小距離越
,驗(yàn)證了猜想
是正確的。
(4)小明結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)其中的道理進(jìn)行了如下分析:套筒及橫桿相當(dāng)于一個(gè)杠桿,如圖4,當(dāng)套筒被鎖住時(shí),A為支點(diǎn),L1、L2為動(dòng)力臂和阻力臂,根據(jù)
杠桿的平衡
杠桿的平衡
條件,當(dāng)F1和L2一定時(shí),L1越大,套筒上B點(diǎn)受到豎桿的支持力F2就越大,因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以套筒對(duì)豎桿的壓力也越大,從而使豎桿給套筒的
摩擦力
摩擦力
越大,這個(gè)力的方向是豎直向上的,最終可阻礙套下滑,從而將它鎖住。
【考點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件
【答案】遠(yuǎn);小;一;杠桿的平衡;摩擦力
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/25 11:0:6組卷:75引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中:
    菁優(yōu)網(wǎng)(1)如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)前,杠桿左端下沉,則應(yīng)將左端的平衡螺母向
    調(diào)節(jié)(選填“左”或“右”),直到杠桿在水平位置平衡,這樣操作的目的是為了
    ;
    (2)如圖乙所示,杠桿上的刻度均勻,在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在B點(diǎn)掛
    個(gè)相同的鉤碼;
    (3)如圖丙所示,若不在B點(diǎn)掛鉤碼,改用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)向下拉杠桿,使杠桿仍在水平位置,當(dāng)測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b位置時(shí),其示數(shù)大小將
    (選填“不變”、“變大”或“變小”);
    (4)保持A點(diǎn)鉤碼數(shù)量和力臂不變,杠桿在水平位置平衡時(shí),測(cè)出多組動(dòng)力臂L1和動(dòng)力F1的數(shù)據(jù),繪制了L1-F1的關(guān)系圖象,如圖丁所示,請(qǐng)根據(jù)圖象推算,當(dāng)L1為0.6m時(shí),F(xiàn)1
    N;
    (5)生活中杠桿有許多方面的應(yīng)用,小紅觀察到家中的筷子就屬于
    杠桿(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)。
    (6)圖戊所示,在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中,用同一滑輪組提升不同重的物體到同一高度,所提升的物體越
    (選填“重”或“輕”),滑輪組的機(jī)械效率越高。
    發(fā)布:2024/8/6 8:0:9組卷:34引用:2難度:0.5
  • 2.如圖所示,將若干重物放在4個(gè)自制天平的秤盤上,放入重物前天平在水平位置平衡,放入重物后天平都向右傾斜,秤盤最終落在桌面上。若不改變秤盤的懸掛位置。僅將重物左右互換,互換后可能重新在水平位置平衡的天平是( ?。?/div>
    發(fā)布:2024/8/4 8:0:9組卷:547引用:1難度:0.5
  • 3.小勇在進(jìn)行“研究杠桿的平衡”實(shí)驗(yàn)中,出現(xiàn)如圖甲、乙所示兩種狀態(tài)。
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    (1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示靜止在桌上,此時(shí)杠桿
    (選填“是”或“不是”)平衡狀態(tài)。
    (2)請(qǐng)畫出圖乙實(shí)驗(yàn)狀態(tài)時(shí)動(dòng)力F1的力臂。
    (3)如圖乙所示杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將彈簧秤繞C點(diǎn)沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)至豎直方向靜止,則此時(shí)彈簧秤示數(shù)與圖乙位置時(shí)相比
    (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
    發(fā)布:2024/8/3 8:0:9組卷:3引用:0難度:0.5
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