题目内容
【题目】小明同学探究“杠杆平衡条件”。
(1)调节杠杆在水平位置平衡后,进行了三次实验,得出如下表的实验数据。小明根据三次实验数据得出杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。请对他的实验进行评估,至少提出一条合理化的建议及说明相应的理由,建议:______,改进理由:_____;
实验序号 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
1 | 3 | 10 | 1.5 | 20 |
2 | 1 | 10 | 0.5 | 20 |
3 | 2 | 10 | 1 | 20 |
(2)如图所示,在杠杆右侧同一点分别用测力计先后单独施加Fa和Fb使杠杆平衡,发现Fa<Fb,请在图上作出Fa和Fb的力臂并分析Fa<Fb的原因___。
【答案】换用不同的力臂多做几次 实验数据的力臂都是一定的数值,改变力臂,让实验结论更具普遍性 (或实验结果力臂都相同,数据不具备普遍性)(合理即得分) ;根据杠杆平衡条件,Fa的力臂大于Fb的力臂所以Fa<Fb
【解析】
(1)[1][2]从表中的数据可以看到,三次实验动力臂都是10cm,阻力臂都是20cm,这样得到的实验结论不具有普遍性,对于不同力臂下,实验结论又是如何,所以应该换用不同的力臂多做几次实验。
(2)[3]根据力臂的作法,过支点O作Fa和Fb的垂线,这个距离即是Fa和Fb的力臂,如下图所示;根据杠杆平衡条件,因Fa的力臂大于Fb的力臂,所以Fa<Fb。
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