题目内容
【题目】如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器藉有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,在________平衡.这样做的好处是:_______.
(2)下表是某实验小组测得的两组数据,表格中的数据应该是_________.
实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/N | 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)若不计杠杆质量和摩擦,且杠杆刻度均匀,每个钩码都相同.在C点挂2个钩码时,在D点应挂________个钩码,杠杆才能恢复平衡.
(5)在杠杆实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了__________
A.减小摩擦 B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值减小误差 D.获得多组数据归纳出物理规律.
【答案】左 水平位置 方便的读出力臂 0.3 动力×动力臂=阻力×阻力臂 4 D
【解析】
(1)根据题意知道,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,说明杠杆重心右移了,所以,应将平衡螺母向左调节,直至重心移到支点处;由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离,调节杠杆在水平位置平衡时,可以方便的读出力臂;
(2)由杠杆的平衡条件F1 L1 =F2 L2 知道:1.5N×0.1m=0.5N×L2 ,由此解得:L2 =0.3m;
(3)分析表格中实验数据知道,杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(4)设每个钩码的重力为G,每个格的长度为L,由杠杆的平衡条件知道, 2G×4L=F右×2L,所以,F右 =4G,即需要挂4个钩码杠杆才能恢复平衡;
(5)本实验中进行多次改变力和力臂的大小的目的是:避免实验次数过少,导致实验结论具有偶然性,便于从多组数据归纳出物理规律。
