题目内容
【题目】小明用杠杆、一盒钩码和弹簧测力计等器材,做“探究杠杆平衡条件”的实验.
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示.为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 移动;或将左端的平衡螺母向 移动(选填“左”或“右”).
(2)本实验中,要将杠杆调到水平位置静止的目的有两个,分别是:便于 和避免 .
(3)小明调节杠杆水平平衡后,在杠杆左侧挂2个钩码,图乙所示.要使杠杆水平平衡,应在A处挂 个钩码.
(4)小明再次在杠杆的两端挂上钩码,杠杆的状态如图丙所示.小明又调节平衡螺母,使杠杆恢复水平平衡.然后记录下动力、阻力、动力臂和阻力臂的数值.他分析实验数据时,发现得不到正确的“杠杆的平衡条件”,其原因是: .
(5)当弹簧测力计由竖直向上拉杠杆变成斜向上拉,如图丁所示.若杠杆仍在水平位置静止,则弹簧测力计的示数一定 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
【答案】(1)右;右;(2)测量力臂;杠杆自重对实验的影响;
(3)1;(4)挂上钩码后,再次调节平衡螺母;(5)变大.
【解析】
试题分析:(1)如图,杠杆的右端上翘,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向右移动;或将左端的平衡螺母向右移动.
(2)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;此时杠杆的重心通过支点,可消除杠杆自重对实验的影响.
(3)设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表L,图乙中,杠杆的左端:2G×2L=4GL,A处的力臂为4L,杠杆的右端:F2×4L=4GL,解得F2=1G,即在A处挂1个同样的钩码.
(4)若在杠杆的支点两侧上挂上钩码后,杠杆不在水平位置平衡,此时不能再移动平衡螺母,应该改变钩码的数量或位置,使杠杆在水平位置重新平衡;而小红杠杆上挂钩码后,又调节了平衡螺母.
(5)由图示可知,当弹簧测力计向左倾斜时,力臂变小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大,故弹簧测力计示数变大.
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