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_______(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是_______。
(3)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。
小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是_______。
(4)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,为使在重新平衡,应在B点挂_______个钩码。当杠杆平衡后,将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点0靠近一格,杠杆会_______(填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”)。
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_______(填“变大”,“变小”或“不变”)。
【答案】 右 便于测量力臂 F1L1=F2L2 6 左侧下降 变大
【解析】
(1)若实验前杠杆如图甲所示,左端下沉,右端上翘,可将杠杆两端的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)实验时让杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂大小;
(3)分析表格中的数据,每一组的数据都等于,所以可得出杠杆平衡的条件是:
;
(4)设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件有:
,即,解得,所以需挂6个钩码,杠杆平衡;
仍然根据杠杆的平衡条件:,若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一格,则有:
,因为
所以杠杆左铡会下降;
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,力臂会变短,根据杠杆的平衡条件知,动力臂变小,动力应变大;
所以使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大。