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】左 不平衡 B
【解析】
第一空.由图甲知道,杠杆右端下沉,所以,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的螺母向左调;
第二空.设一格为L,一个钩码重G,则在图乙中有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,所以,杠杆不能在水平位置平衡,会沿顺时针方向转动;
第三空.图丙中,钩码对杠杆的作用力使杠杆沿逆时针转动,若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,即作用在杠杆的左端;丙图中钩码的重力是
G=mg=4×0.05kg×10N/kg=2N;
由杠杆平衡条件F1l1 =F2 l2 知道,如果拉力在A点,则
F=GL2/L1=2N×3/1=6N,
由于弹簧测力计的量程是0~5N,则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,所以,弹簧测力计应在B处竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,获取实验数据。
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