题目内容

【题目】在“研究杠杆平衡条件”的实验中,杠杆刻度均匀,每个钩码的质量都相等.

(1)实验开始时,杠杆如图甲所示处于静止状态.为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向移动(选填“左”或“右”).
(2)调节杠杆水平平衡后,在杠杆上挂了如图乙所示2组钩码.此时,杠杆在水平位置是否平衡:(选填“平衡”或“不平衡”).
(3)用弹簧测力计和钩码配合使用,也可以研究杠杆平衡条件.如图丙所示,若每个钩码的质量是50g,则可用量程为0~5N的弹簧测力计在处(选填“A”、“B”或“C”)竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,获取实验数据.

【答案】
(1)左
(2)不平衡
(3)B
【解析】(1)图甲中,杠杆右端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的螺母向左调;
(2)图乙中,设一格为L,一个钩码重G,则有2G×4L<3G×3L,即右边的力和力臂的乘积大于左边的力和力臂的乘积,杠杆不能在水平位置平衡,会沿顺时针方向转动;
(3)图丙中,钩码对杠杆的作用力使杠杆沿逆时针转动,现欲用弹簧测力计沿竖直向上的力拉杠杆,要保持杠杆保持平衡状态,则弹簧测力计的作用力应使杠杆沿顺时针转动,所以要作用在杠杆的左端;丙图中钩码的重力G=mg=4×0.05kg×10N/kg=2N;由杠杆平衡条件F1 L1 =F2 L2 可得:如果拉力在A点,则F=GL2/L1=2N×3/1=6N,因为弹簧测力计的量程为0~5N,拉力超过了测力计的量程;如果拉力在B点,则F=GL2/L1=2N×3/5=1.2N,拉力没有超过弹簧测力计的路程,故弹簧测力计在B处竖直向上拉杠杆,可以使其在水平位置平衡,获取实验数据.
故答案为:(1)左;(2)不平衡;(3)B.
(1)杠杆不平衡时,将杠杆两端的螺母向杠杆高度较高的方向调节;(2)(3)根据杠杆平衡的条件进行计算、判断.

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液压机
2012年9月24日,由我国自主设计研制的首台4万吨模锻液压机(如图1所示),在西安正式投产,至此,中国成为继德、美、法、俄之后又一个拥有大型模锻液压机的国家.这台液压机产生的巨大力量足以举起北京鸟巢体育馆4.2万吨的主体钢架.截至目前,4万吨大型模锻液压机项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务,解决了飞机框、起落架、航空发动机盘类件等重要构件成型的难题,从而使中国大飞机项目的研制得到保障.
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