题目内容
【题目】小明利用如图所示的装置,来“探究杠杆的平衡条件”每个钩码重为1.0N.
(1)安装好杠杆后,小明发现杠杆位置如图甲所示,小明将杠杆两端的平衡螺母向侧调节,以使杠杆在水平位置平衡.
(2)调好平衡后,小明杠杆左侧的A点挂上如图乙所示的钩码,用弹簧测力计在B点竖直向下拉,使杠杆水平位置平衡,测力计的读数为N;若改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左下方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将(增大/减小/不变).
(3)接着小明提出新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究,在杠杆C点处挂上3个钩码,用弹簧测力计在D点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态,读出此时弹簧测力计的示数.以弹簧测力计的拉力为动力F1 , 动力臂为L1 , 钩码重力为阻力F2 , 阻力臂为L2 . 请帮助小明分析:F1 L1F2 L2(>/</=),其原因主要是 .
【答案】
(1)左
(2)4;增大
(3)>;杠杆自重的影响
【解析】解:(1)若杠杆右端低左端高,说明右端的重力偏大,则应将右端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡;(2)一个钩码的重是1N,设杠杆一个小格是L, 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得:3N×4L=FB×3L,
则FB=4N,
如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左下方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡;(3)图丙中,杠杆的重心不在支点上,杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大.
所以答案是:(1)左;(2)4;增大;(3)>;杠杆自重的影响.
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