题目内容
【题目】某同学做探究杠杆平衡条件的实验.
(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆左端下倾,则应将右端的平衡螺母向_______(选填 “左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,实验时也要使杠杆水平平衡,目的是_____
(2)下表是测得的两组数据,请你帮他补充完整:
实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/m | 阻力F2/N | 阻力臂L2/m |
1 | 1.0 | 0.24 | 2.0 | 0.12 |
2 | 1.5 | 0.1 | 0.5 |
(3)分析上表,可得杠杆的平衡条件为:_________________。
(4)如图所示,若每个钩码重0.5N,测力计的示数可能是 N;如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将 (变大/不变/变小).
【答案】(1)右, 便于直接测出力臂的大小;(2)0.3,
(3)动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂(4)1 , 变大
【解析】
试题分析:(1)杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节,直至杠杆在水平位置平衡,重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响;力臂等于支点到力的作用线的垂直距离,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,便于测量力臂;
(2)第一次实验中:动力×动力臂=1.0N×0.24m=0.24Nm,阻力×阻力臂=2.0N×0.12m=0.24Nm,∴得出的规律是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1 L1 =F2 L2 ;
根据得出的规律F1 L1 =F2 L2,∴L2 =F1L1/F2=1.5N×0.1m/0.5N=0.3m
(3)F1 L1 =F2 L2 (动力×动力臂=阻力×阻力臂)
(4)由F1 l1 =F2 l2 可得,F1 ×8cm=2N×4cm,故F1 =1N.弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,动力臂是OB,当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,动力臂是OD,动力臂减小,阻力和阻力臂不变,动力会变大。