题目内容
【题目】小明和小红用图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件
(1)实验前,应使甲图中的杠杆在_____位置平衡,可以将右端的平衡螺母向_____调。
(2)调平衡后,小明在乙图所示位置处挂上3个钩码(每个重为1N),要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端的_____点挂上2个钩码,这时使杠杆在水平位置平衡的目的是_____。
(3)如乙图,用弹簧测力计在M位置使杠杆在水平位置平衡,测力计的示数是_____N,若把测力计移到N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡,弹簧测力的示数将_____(变大、变小、不变)。
(4)小明用调节好的杠杆进行了一次实验,所得数据如表:
动力/N | 阻力/N | 动力臂/cm | 阻力臂/m |
4 | 3 | 2 | 6 |
于是他得出了杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2,你认为实验有什么不妥之处:_____。
【答案】水平 左 B 便于测量力臂 1.2 变大 实验次数少具有偶然性
【解析】
第一空.实验前,应使甲图中的杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
第二空.因杠杆左高右低,则杠杆重心在支点右侧,故应重心左移,可以将右端的平衡螺母向左调;
第三空.乙图所示位置处挂上3个钩码(每个重为1N),要使杠杆在水平位置平衡,设应在杠杆距支点nL处挂上2个钩码,根据杠杆的平衡条件:
3G2L=2G×nL,故n=3,应在杠杆右端的B点挂上2个钩码;
第四空.由于重力的方向竖直向下,杠杆在水平位置平衡,根据力臂的定义,支点和力的作用点之间的距离即为力臂大小,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,便于测量力臂大小;
第五空.根据杠杆的平衡条件:
F×5L=3G×2L,故F=×1N=1.2N,
第六空.若把测力计移到N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡,如下所示:
由上图示可知,原力臂为OH,图中拉力的力臂OE为以OH为斜边的直角三角形的直角边,由数学知识,直角三角形直角边总小于斜边,OE<OH,即此时弹簧测力计拉力F的力臂l1变小,由杠杆平衡条件:
F1 l1=G l2,F1=,因G和对应的力臂l2大小都不变,可知弹簧测力计的拉力变大;
第七空.只根据一次实验数据得出的结论有偶然性,为得出普遍性的结论要多次测量。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)