题目内容
【题目】如图所示是某校初三(1)班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)实验开始若发现杠杆在使用前右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向调节;也可将杠杆左端的平衡螺母向调节。此后在整个实验过程中,是否还要再旋动两侧的平衡螺母?。
(2)一实验小组得到的三组数据如下表所示:
实验序号 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
1 | 1 | 8 | 2 | 4 |
2 | 2 | 8 | 1 | 16 |
3 | 2 | 12 | 3 | 8 |
通过此探究实验应该得出的结论是:。
(3)小明通过观察以上实验装置,并分析数据得出杠杆平衡的条件是:“动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”.小华认为小明的结论不正确,小华为了验证自己的观点,只将图中的F1改用弹簧测力计来拉,实验中改变拉力的 , 仍使杠杆在水平位置平衡时,比较拉力的 , 即可证明小华的观点是否正确.
(4)小刚用身边一些器材做实验:
①他将塑料直尺放圆柱形水杯上,使其在水平位置平衡,如右图所示,则支点O与直尺的一定在同一竖直线上。
②如图所示在尺上放硬币,当将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中,则杠杆(填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右倾斜”)。
【答案】
(1)左,左,不要
(2)F1×L1=F2×L2.
(3)方向,大小
(4)重心,向左倾斜
【解析】(1)调节杠杆在水平位置平衡的方法是“左沉右旋”,使杠杆在水平位置平衡。所以,应将杠杆右端的平衡螺母向左调节;也可将杠杆左端的平衡螺母向左调节。此后在整个实验过程中,不能再旋动两侧的平衡螺母,而应改变力的大小或力臂。(2)由实验数据可知,每次试验的动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积都相等。得出的结论是:F1×L1=F2×L2。(3)力臂是支点到力的作用线的距离。实验中的力恰好与杠杆垂直,此时作用点到支点的距离等于力臂。所以,可以只将图中的F1改用弹簧测力计来拉,实验中改变拉力的方向,仍使杠杆在水平位置平衡时,比较拉力的大小,即可证明小华的观点是否正确.(4)小刚用身边一些器材做实验:①由二力平衡可知,塑料直尺受到的重力与支持力彼此平衡,则支点O与直尺的重心一定在同一竖直线上。②当将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中,如果右边的硬币移到支点,左边的硬币移到支点不会到达支点,则杠杆向左倾斜。
故答案为:(1)左;左,不要(2)F1×L1=F2×L2.(3)方向;大小(4)重心;向左倾斜
本题考查学生对探究杠杆平衡条件实验的掌握情况。(1)会调节杠杆的平衡,“左沉右旋”。(2)知道杠杆平衡的条件:F1×L1=F2×L2。
(3)知道力臂的画法,力臂是支点到力的作用线的距离。(4)会分析杠杆的动态平衡。