题目内容
【题目】如图所示是关于探究“杠杆的平衡条件”的实验装置.
(1)实验前,一般要选择质地均匀的杠杆,且质点选在杠杆的正中,其目的是为了消除杠杆_____对杠杆平衡的影响;
(2)将杠杆放在水平桌面上,发现杠杆的左端高于右端,则应调节杠杆两端的螺母向_____(选填“左”或“右”)移动,直到杠杆水平;使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于直接读出_____.
(3)杠杆平衡后,若在图甲中的B位置挂上2个钩码,则应在A位置挂_____个相同的钩码,才能使杠杆保持在水平位置平衡;
(4)如图乙所示,在B位置仍挂2个钩码,改用弹簧测力计在C位置竖直向上拉,使杠杆保持水平平衡,若此时将弹簧测力计改为向右上方斜拉,要使杠杆仍然保持水平平衡,拉力F的大小将_____.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(5)杠杆在生活中应用十分广泛,下列属于省力杠杆的是_____。
A.筷子 B.镊子 C.开瓶启子 D.天平横梁
【答案】重力 左 力臂 4 变大 C
【解析】
第一空.若选择质地均匀的杠杆, 则杠杆重心在其支点处,杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;
第二空.若杠杆的左端高于右端,说明杠杆的右端偏重,所以,平衡螺母应向上翘的左端移动,直到杠杆水平;
第三空.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;
第四空.设杠杆的一个小格为L,一个钩码重为G,由平衡条件F1 l1 =F2 l2 知道,
nG×2L=2G×4L,
解得:
n=4,
即需要在A处挂4个钩码;
第五空.根据题意知道,若在B位置仍挂2个钩码,在用弹簧测力计在C位置竖直向上拉,可以使杠杆保持水平平衡。当将弹簧测力计改为向右上方斜拉时,由于阻力和阻力臂不变,要使杠杆继续保持水平平衡,则动力臂变小,而动力变大,即弹簧测力计示数变大;
第六空.AB.我们在使用筷子、镊子时都是为了省距离,并且在使用的过程中都是动力臂小于阻力臂,所以,它们都是费力杠杆,故AB不符合题意;
C.我们在使用开瓶盖的起子时是为了省力,并且在使用的过程中动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,故C符合题意;
D.天平是典型的等臂杠杆,它的动力臂等于阻力臂,故D不符合题意。