利用探究杠杆平衡条件实验原理，还能制作什么，写出制作过程

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-03-01 02:43 标签： 利用杠杆原理的东西
如图装置为某同学在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”．其制作过程和原理如下：选择一根长l&米的杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡．在左侧离中点（支点o）10cm的A&位置用细线固定一个质量为150g、容积为80ml的容器．右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）．测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度．则下列说法正确的是（　　）A．应将该“密度天平”的“零刻线”标在支点“O”右侧30cm处B．该“密度天平”的量程为1.5g/cm3C．若将A点适当远离支点“O”，该“密度天平”的量程将增大D．若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将增大
阿生哥00228
A、根据杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2得，150g×10cm=50g×L2，解得，L2=30cm，应将该“密度天平”的“零刻线”标在支点“O”右侧30cm处，故A正确．B、根据题意钩码移动至最右端，该“密度天平”达到最大量程，设OA为L1′，O点距最右端的距离为L2′，容器的质量为m1，钩码的质量为m2，容器中加满液体的质量为m，由F1L1=F2L2得，（m1+m）gL1′=m2gL2，已知：m1=150g，m2=50g，L1=10cm，L2=50cm，代入上式解得，m=100g，ρ==3=1.25g/cm3，故B错误；C、由杠杆平衡条件可知，若将A点适当远离支点“O”，砝码在最右端时容器内的质量越小，该“密度天平”的量程将变小，故C错误；D、当钩码的质量适当增大时，说明杠杆一侧的力增大，在力臂关系相同的情况下，另一侧的力也会增大，即该“密度天平”的量程将增大，故D正确；故选AD．
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（1）在容器中未倒入液体时，直接将相关数据带入杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2中，即可求出钩码所在的位置，这就是该“密度天平”的“零刻度”；（2）钩码移至最右端时，该“密度天平”达到了大量程，同样根据杠杆的平衡条件，带入相关的数据，即可进行求解；（3）钩码的质量适当增大，说明杠杆一侧的力增大，在力臂关系相同的情况下，另一侧的力也会增大，即该“密度天平”的量程将增大．
本题考点：
杠杆的平衡分析法及其应用．
考点点评：
通过杠杆的平衡条件，来间接地测量液体的密度，题目考查的角度比较新颖，能熟练运用杠杆的平衡条件进行分析，并能将相关数据对号入座，最终转换为密度的测量是本题的关键．
扫描下载二维码（2013?湖州）如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”．其制作过程和原理如下：选择一根长1米的杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡．在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器．右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码（细线的质量忽略不计）．测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度．（1）该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O30厘米处．（2）该“密度天平”的量程为多大？（3）若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将增大（选填“增大”“减小”或“不变”）．
分析：（1）在容器中未倒入液体时，直接将相关数据带入杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2中，即可求出钩码所在的位置，这就是该“密度天平”的“零刻度”；（2）钩码移至最右端时，该“密度天平”达到了大量程，同样根据杠杆的平衡条件，带入相关的数据，即可进行求解；（3）钩码的质量适当增大，说明杠杆一侧的力增大，在力臂关系相同的情况下，另一侧的力也会增大，即该“密度天平”的量程将增大．解答：解：（1）根据杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2得，150g×10cm=50g×L2，解得，L2=30cm．（2）根据题意钩码移动至最右端，该“密度天平”达到最大量程，设OA为L1′，O点距最右端的距离为L2′，容器的质量为m1，钩码的质量为m2，容器中加满液体的质量为m，由F1L1=F2L2得，（m1+m）gL1′=m2gL2，已知：m1=150g，m2=50g，L1=10cm，L2=50cm，代入上式解得，m=100g，ρ=mV=100g80cm3=1.25g/cm3．（3）当钩码的质量适当增大时，说明杠杆一侧的力增大，在力臂关系相同的情况下，另一侧的力也会增大，即该“密度天平”的量程将增大．故答案为：（1）30；（2）该“密度天平”的量程为0～1.25g/cm3．（3）增大．点评：通过杠杆的平衡条件，来间接地测量液体的密度，题目考查的角度比较新颖，能熟练运用杠杆的平衡条件进行分析，并能将相关数据对号入座，最终转换为密度的测量是本题的关键．
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科目：初中物理
（2013?湖州）北京时间日，奥地利著名极限运动员保姆加特纳从距地面高度约39千米的氦气球携带的太空舱上跳下，并成功着陆（如图），创造了人类搭乘气球抵达的最高高度和人类自由落体最高时速（1173千米/时）两项世界纪录．（1）氦气球能携带太空舱升空是因为氦气的密度比空气小（选填“大”或“小”）．（2）若以保姆加特纳下落时的最高时速前进，则经过100米所需的时间为0.3秒（保留一位小数）．（3）为安全着陆，在降落到地面前，保姆加特纳通过增大阻力（选填“增大阻力”或“减小重力”）达到减小降落速度的目的．
科目：初中物理
（2013?湖州）如图为旋转式变阻器的结构图，a、b、c为变阻器的三个接线柱，d为旋钮触片．将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应连接接线柱b、c（选填“a、b”、“b、c”或“a、c”）和灯泡串联后接入电路中．
科目：初中物理
（2013?湖州）气体产生的压强（气压）大小与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想．信息：①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎．②篮球充气越多，越不易被压扁．③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围．猜想：气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关．（1）信息①（填序号）可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据．（2）科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系．步骤如下：步骤一：往气球内充入一定量的空气后，用细线扎紧气球口．步骤二：在容器底部固定一滑轮，往容器中加入适量的水．步骤三：拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中，标记水面位置并测出细线露出水面的长度．步骤四：升高水温，拉动细线改变气球浸没的深度，使水面的位置保持不变，测出细线露出水面的长度．①气球浸没在不同温度的水中时，保持水面位置不变是为了控制气体（或气球）的体积不变．②实验中对多个不易观测的量，进行了巧妙地“转换”，如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”；“气球浸入水中的深度越大”反映气球内气体的气压越大．
科目：初中物理
（2013?湖州）伏安法测量额定电压为2伏的小灯泡的额定功率，实验时按甲图连接电路，电源电压恒为3伏，移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数绘制成I-U的图象如图乙．（1）根据乙图中数据，计算小灯泡的额定功率．（2）当小灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路的电阻为多大？（3）从乙图可知通电灯丝的电阻不恒定，实验中影响灯丝电阻变化的因素是温度．（2013o湖州）如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”．其制作过程和原理如下：选择一根长1米的杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡．在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器．右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码（细线的质量忽略不计）．测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度．
（1）该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O30厘米处．
（2）该“密度天平”的量程为多大？
（3）若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将增大（选填“增大”“减小”或“不变”）．
（1）在容器中未倒入液体时，直接将相关数据带入杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2中，即可求出钩码所在的位置，这就是该“密度天平”的“零刻度”；
（2）钩码移至最右端时，该“密度天平”达到了大量程，同样根据杠杆的平衡条件，带入相关的数据，即可进行求解；
（3）钩码的质量适当增大，说明杠杆一侧的力增大，在力臂关系相同的情况下，另一侧的力也会增大，即该“密度天平”的量程将增大．
解：（1）根据杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2得，150g×10cm=50g×L2，
解得，L2=30cm．
（2）根据题意钩码移动至最右端，该“密度天平”达到最大量程，设OA为L1′，O点距最右端的距离为L2′，容器的质量为m1，钩码的质量为m2，容器中加满液体的质量为m，
由F1L1=F2L2得，（m1+m）gL1′=m2gL2′，
已知：m1=150g，m2=50g，L1=10cm，L2′=50cm，
代入上式解得，m=100g，
ρ=m/V=100g/80cm3=1.25g/cm3．
（3）当钩码的质量适当增大时，说明杠杆一侧的力增大，在力臂关系相同的情况下，另一侧的力也会增大，即该“密度天平”的量程将增大．
故答案为：（1）30；
（2）该“密度天平”的量程为0～1.25g/cm3．
（3）增大．
解：（1）根据杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2得，150g×10cm=50g×L2，
解得，L2=30cm．
（2）根据题意钩码移动至最右端，该“密度天平”达到最大量程，设OA为L1′，O点距最右端的距离为L2′，容器的质量为m1，钩码的质量为m2，容器中加满液体的质量为m，
由F1L1=F2L2得，（m1+m）gL1′=m2gL2′，
已知：m1=150g，m2=50g，L1=10cm，L2′=50cm，
代入上式解得，m=100g，
ρ=m/V=100g/80cm3=1.25g/cm3．
（3）当钩码的质量适当增大时，说明杠杆一侧的力增大，在力臂关系相同的情况下，另一侧的力也会增大，即该“密度天平”的量程将增大．
故答案为：（1）30；
（2）该“密度天平”的量程为0～1.25g/cm3．
（3）增大．这是个机器人猖狂的时代，请输一下验证码，证明咱是正常人~这是个机器人猖狂的时代，请输一下验证码，证明咱是正常人~

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