题目内容
【题目】在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)小华同学先把杠杆的中点支在支架上,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。为了使杠杆在水平位置平衡,此时应向 调节平衡螺母,这样做的好处是 。
(2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论?_ ____,理由是:_____________________。
(3)如果利用如图乙所示装置进行实验,每个钩码重0.5N,杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 N.如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,为了保证杠杆在水平位置平衡,其示数_____(选填“变大”“不变”或“变小”).
(4)某次实验中,用如图丙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是以下哪种原因 _(选填字母)
A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多
(5)在探究实验中部分同学们还得出这样的结论:只要满足“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”,杠杆就平衡。
a、你认为这个结论是 的。(选填“正确”或“错误”)
b、如何用下图的装置来验证你的观点?答: 。
(6)某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量。
①将刻度尺平放在支座上,左右移动刻度尺,找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置,记下这个位置,它就是刻度尺的重心;
②如图所示,将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置,向 (选填“左”或“右”)移动刻度尺,直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的 到支座的距离L2;
③根据杠杆的平衡条件,可以计算出刻度尺的质量m= (用题目中所给物理量表示)。
【答案】(1)平衡 左 消除杠杆自重对实验的影响 (2)不能 一次实验具有偶然性,应多测几组数据得到普遍结论 (3)2.25 变大 (4)D (5)错误 保证悬挂点位置不变,将弹簧测力计斜向右下或左下拉 (6)右 重心
【解析】
试题分析:(1)杠杆静止在如图位置,所以杠杆处于平衡状态.由图示可知,杠杆右端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,可以调节右端的 平衡螺母,使它向左移动.这样的好处是消除杠杆自重对实验的影响(2)只进行了一次实验,只测出一组实验数据,根据一次实验数据得出的结论不具有普遍性,实验结论不可靠.(3)根据杠杆平衡条件,每个钩码重0.5N,1.5N×3格=F1×2格,解得F1=4.5N,杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为4.5N.由图示可知,弹簧测力计从M位置转到N位置用力使杠杆在水平位置平衡,阻力与阻力臂不变,而拉力的力臂变小,由杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的示数将变大.(4)当杠杆上挂多组钩码时,力和力臂数目增加,虽然也能得出正确的结论,但是使实验复杂化,给实验带来难度.所以选项D正确.(5)有同学得出只要满足“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”,杠杆就平衡,这个结论是错误的,这是一种特殊情况,力和杠杆垂直,力臂长和杠杆长相等,得到了特殊结论。用如图的装置来实验,保证悬挂点位置不变,将弹簧测力计斜向右下或左下拉就可验证。(6)利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量。①将刻度尺平放在支座上,左右移动刻度尺,找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置,记下这个位置,它就是刻度尺的重心;②如图所示,将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置,向左”或“右”)移动刻度尺,直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的重心到支座的距离L2;③根据杠杆的平衡条件,M1L1=mL2可以计算出刻度尺的质量m=。
故答案为:(1)平衡 左 消除杠杆自重对实验的影响 (2)不能 一次实验具有偶然性,应多测几组数据得到普遍结论 (3)2.25 变大 (4)D (5)错误 保证悬挂点位置不变,将弹簧测力计斜向右下或左下拉 (6)右 重心