题目内容
【题目】在探究杠杆平衡条件的实验中,先准备好质量相等的钩码若干个,再把质量分布均匀、带有轻质挂环的杠杆安装在转轴O上。已知杠杆上相邻两条刻度线间的距离均相等。
(1)开始实验前发现杠杆如图甲所示,为使杠杆能水平平衡,需要将左端的平衡螺母向____调节(选填“左”或“右”) 。
(2)调节杠杆水平平衡后,在转轴O的左侧第4条刻度线处的A环上挂2个钩码,为使杠杆再次在水平位置平衡,需要在转轴O的右侧第2条刻度线处的B环上挂____个钩码。
(3)保持A环上挂2个钩码的条件下,在转轴O的右侧去掉所有钩码,并施加竖直向下的动力F,仍使杠杆在水平位置平衡,测出多组动力F和动力臂l的数据,并根据数据绘制了如图乙所示的图像。请根据图像推算,当动力F=0.8N时,动力臂l=__cm。
【答案】左 4 25
【解析】
(1)[1]由图甲可知,杠杆右端重、左端轻,为使杠杆能水平平衡,则应将平衡螺母向左调节。
(2)[2]由图可知,A环处距离支点4格,B环处距离支点2格,在A环挂2个钩码,为使杠杆水平位置平衡,设需要在B环挂n个钩码,根据杠杆平衡条件,则:
2(个)×4(格)=n(个)×2(格)
解得:n=4个。
(3)[3]由乙图可知,动力臂l与动力F成反比例关系,设l=,当动力F=2N时,动力臂l=10cm,则:
k=Fl=2N×10cm=20Ncm。
当动力F=0.8N时,则动力臂
l===25cm。
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