题目内容
【题目】小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中:
(1)实验时应先调节杠杆在________位置平衡。若出现图甲所示情况,应将杠杆的螺母向________调(填“左”或“右”)。
(2)杠杆平衡后,小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应在B位置挂上________个钩码。
(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:上表中空格处所缺的数据是:△=________,☆=_______;
实验次数 | F1(N) | L1(cm) | F2(N) | L2(cm) |
1 | 2 | 5 | △ | 10 |
2 | 3 | 10 | 2 | 15 |
3 | 2 | 30 | 3 | ☆ |
(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是________;
(5)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡 条件不相符。其原因是:________。
【答案】水平 左 4 1 20 F1L1=F2L2 没有考虑杠杆自重的影响
【解析】
(1)[1]实验时首先调节杠杆使其在水平位置平衡,目的是便于测量力臂。
[2]由图甲知,左端较高,所以应将平衡螺母向左端调节。
(2)[3]设一格为L,一个钩码重G,则有
3G×4L=nG×3L
得
n=4
故应在B处挂4个钩码。
(3)[4][5] 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得
实验1
2N×5cm=F2×10cm
解得
F2=1N
实验3
2N×30cm=3N×L2
解得
L2=20cm
(4)[6]分析实验数据,得出杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)。
(5)[7]图中,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,导致拉力的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。