题目内容
【题目】在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)若实验前,杠杆静止在图甲所示位置,此时的杠杆是______(平衡/不平衡)的.
(2)如图甲,杠杆在支架上,要使其在水平位置平衡,可通过调节杠杆平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡时,此时杠杆自重的力臂为_______cm.
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同.下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是______.
①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码; ②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;
③将两侧的钩码同时各向外移动相同距离; ④将两侧的钩码同时各向内移动相同距离.
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
(4)如图丙,在右边用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是____.若左边钩码离支点 20cm,右边挂钩离支点 15cm,每个钩码重为 0.5N,则此时弹簧测力计示数应为____N.
(5)如图丁,当杠杆在水平位置平衡时,此时拉力的力臂____(选填“大于”、“小于”或“等于”)15cm.
(6)某同学用定滑轮进行如图戊操作时,同学们发现杠杆不再平衡,请说明理由______.
【答案】平衡 0 B 消除杠杆自重影响同时便于测量力臂 2 小于 力的方向影响杠杆平衡
【解析】
(1)杠杆静止时,杠杆处于平衡状态(不一定要水平平衡);
(2)杠杆在水平位置平衡,杠杆的重心通过支点,杠杆重的力臂为0,可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(3)由杠杆的平衡条件可知,当动力×动力臂>阻力×阻力臂时,就会满足杠杆左端下倾。
①杠杆两侧同时减掉一个钩码,左边:2G×4L,右边:3G×3L,右边下倾。
②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;左边:4G×4L,右边:5G×3L,左边下倾。
③若将两侧的钩码同时各向外移动一个小格,左边:3G×5L,右边:4G×4L,右边下倾。
④若将两侧的钩码同时各向内移动一个小格,左边:3G×3L,右边:4G×2L,左边下倾。
符合要求的是②④,故选B;
(4)杠杆在水平位置平衡,并且力竖直作用在杠杆上,力的力臂在杠杆上,便于测量力臂大小。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,1.5N×20cm=F2×15cm,解答F2=2N。
(5)杠杆在水平位置平衡,并且力竖直作用在杠杆上时,力的力臂在杠杆上,此时力臂最大,当如丙图,弹簧测力计倾斜拉动杠杆时,力臂不在杠杆上,动力臂变小。
(6)用带杆的滑轮向左(或向右)推动右边挂钩码的悬线时,力的方向发生变化,说明力的方向影响杠杆的平衡;