题目内容

如图(1)所示,某小组研究“杠杆的平衡条件”,器材:有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等,O为杠杆的支点.
⑴实验前,应先调节杠杆在    位置平衡.这样做的目的是       ,调节时,发现杠杆左端偏低,则将左端螺母向  调节。
⑵某实验小组记录两组数据如下:
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
2
20
1
10
2
1
8
2
4
根据分析,这组数据中,实验序号为   (选填:“1”或“2”)的一组肯定有错误.检查发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值比记录值    (选填:大或小).
⑶如图(2)所示,弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数将  (选填:变大、变小或保持不变),其原因是_______.
⑷某次实验中,若采取如图(3)所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置保持平衡(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    
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

⑸如图(4)所示,实验小组选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆,绕O点在竖直平面内自由转动,同时将一个“拉力- -位移传感器”竖直作用在杆上,并使杠杆在水平位置始终保持平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图(5)所示.由图可知金属杆重     N.

(6)物理课本中有这样一句话“托盘天平是支点在中间的等臂杠杆,天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量”。实际上使用天平经常同时用到砝码和游码,此时被测物体的质量应  砝码的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。
(7)如图(6)所示的案秤是个不等臂杠杆,请你根据杠杆的平衡条件,说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理         
⑴ 水平 可以消除自身的重力影响 右;⑵ 1 小;;⑶ 变大 该力的力臂变短了(此时的力臂小于OC了;⑷ D;⑸10N;(6)大于;(7)砝码的力臂远远大于物体的力臂

试题分析:(1)杠杆自身有重力,实验前,调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是使整个杠杆的重心位于支点处,消除重力的影响;左边偏低,任何一侧的平衡螺母都应向右调节。
(2)第一次实验中,动力×动力臂≠阻力×阻力臂,数据有错误。动力臂的值应为5cm。
(3)弹簧测力计向右倾斜过程中,动力臂减小,动力增大;
(4)图(3)所示方式悬挂钩码,力和力臂的数目太多,不易得出结论;
(5)金属杆平衡时,杠杆示意图如下:金属杆的重心位于杆的中点,所以动力臂l1==0.8m,x为F的力臂,在图(5)A、B、C、D四点中任取一点,如A点,F=40N,x=0.2m,代入杠杆平衡方程得:40N×0.2m=G×0.8m,解得G=10N;

(6)使用托盘天平时,物体质量等于砝码质量加游码指示的质量,所以物体质量大于砝码质量;
(7)使用案秤时,由于砝码的力臂远大于物体的力臂,所以砝码质量小于物体质量。
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