题目内容
【题目】小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是________。
(2)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中小明根据表中的数据得出杠杆平衡条件是________。下列生活中的杠杆属于省力杠杆的是_______
A.钢丝钳 B.筷子 C.扫帚
次数 | F1/s | L1/cm | F2/N | L2/cm |
1 | 1 | 10 | 2 | 5 |
2 | 2 | 10 | 1 | 20 |
3 | 2 | 15 | 3 | 10 |
(3)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂________个钩码。
(4)如图丙所示,已知每个钩码的重力是lN,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数是________N。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】右 便于测量力臂大小 动力×动力臂=阻力×阻力臂 A 6 6N 变大
【解析】
(1)由图知道,杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,右端上翘,所以应向右调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,支点到力的作用点的距离就是力臂,便于测量力臂大小;
(2)分析表格数据,得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1 L1 =F2 L2;钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;.扫帚、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
(3)设每个钩码重为G,杠杆每格长度为L,由杠杆平衡条件知道, 此时4G×3L=nG×2L,故解得n=6,即应在B点挂6个钩码;
(4)图中钩码的重力是4G,由杠杆平衡的条件F1 L1 =F2 L2知道,此时在C处竖直向上拉的弹簧测力计的示数是:;由图知道,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,弹簧测力计拉力F的力臂LC 变小,FA =4G,LA =3L保持不变,由杠杆平衡条件FA LA =FLC可知,弹簧测力计的拉力变大。