1.如圖所示,杠桿甲、乙在F1、F2的作用下都處于靜止狀態(tài).

(1)此時的杠桿乙是否處于平衡狀態(tài)?是(選填“是”或“否”),你判斷的依據(jù)是杠桿乙在F1、F2的作用下處于靜止狀態(tài);在探究杠桿平衡條件的過程中,我們把支點放在質(zhì)地均勻的杠桿中間,這樣做的目的是消除杠桿自重對實驗的影響;實驗時,首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,并使杠桿在水平位置平衡,這樣做的好處是便于測量力臂.
(2)杠桿甲的力臂可以直接從杠桿的刻度讀出(杠桿的刻度每格5cm):L1=20cm,阻力臂L2=10cm.
(3)在圖甲中:若F1=2N,則F2=4N;你的計算依據(jù)是F1L1=F2L2
(4)在圖乙中分別畫出動力臂L1和阻力臂L2

分析 (1)杠桿的平衡狀態(tài)與物體的平衡狀態(tài)相類似,都包括靜止狀態(tài);杠桿的不再是勻速直線運動,而是勻速轉(zhuǎn)動.
(2)從支點到力的作用線的距離即為力臂.
(3)杠桿的平衡條件是:動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂,用公式表示為F1L1=F2L2
(4)力臂是從支點到力的作用線的距離,做出動力和阻力作用線,從支點到兩作用線的距離即為動力臂和阻力臂.

解答 解:(1)杠桿的平衡狀態(tài)包括兩種:靜止狀態(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài),由題意可知,杠桿乙在F1、F2的作用下處于靜止狀態(tài),故可判斷此時的杠桿乙處于平衡狀態(tài);
在探究杠桿平衡條件的過程中,我們把支點放在質(zhì)地均勻的杠桿中間,這樣做的目的是消除杠桿自重對實驗的影響;
實驗時,首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,并使杠桿在水平位置平衡,這樣做的好處是便于測量力臂.
(2)杠桿甲的動力臂L1=20cm,阻力臂L2=10cm.
(3)根據(jù)杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2,2N×20cm=F2×10cm,則F2=4N.
(4)已知支點為O,過點O作力F1的垂線段L1,作力F2的垂線段L2,那么L1、L2即為所求作的力臂,如圖所示:

故答案為:(1)是;杠桿乙在F1、F2的作用下處于靜止狀態(tài);消除杠桿自重對實驗的影響;便于測量力臂;(2)20;10;(3)4;F1L1=F2L2;(4)如上圖.

點評 本題主要考查對杠桿平衡條件的記憶,杠桿的平衡條件是指杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)時,動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂.

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A.小球從a點到c點運動過程中拉力始終在做功
B.小球從a點到b點運動過程中拉力不做功
C.小球從b點到c點運動過程中拉力不做功
D.小球從a點到c點運動過程中拉力始終不做功

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分析:
由于鐵塊的重力大小不變,而鐵塊所受的浮力大小不等,所以鐵塊受到的浮力大小與鐵塊的重力大小無關(guān).
結(jié)論:猜想3是錯誤的,
②乙同學(xué)的實驗探究如下:
實驗:利用彈簧測力計和水,測算出體積相同的鐵塊和鋁塊浸沒在水中受到的浮力大小相等.
分析:由于鐵塊、鋁塊的重力大小不等,而它們受到的浮力大小相等,所以浮力大小與重力大小無關(guān).
結(jié)論:猜想3是錯誤的.
對甲乙兩同學(xué)的實驗,你認為甲同學(xué)(選填“甲同學(xué)”或“乙同學(xué)”)的實驗方法是不正確的,請具體指出他的錯誤是:研究與重力的關(guān)系卻控制了重力不變,根據(jù)他的實驗和他的分析思路還可得出:浮力大小與浸入液體的體積大小無關(guān)的結(jié)論,這個結(jié)論是錯誤(選填“正確”或“錯誤”)的.

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