题目内容
【题目】甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验,以杠杆中点为支点,如图所示:
(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,此时应把杠杆的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡,这样调节的目的是便于在杠杆上直接测量____________________;
(2)如图甲所示,杠杆调节平衡后,在杠杆上A点处挂3个钩码,在B点处挂2个钩码,杠杆恰好在原位置平衡,于是便得出了杠杆的平衡条件为:F1×l1=F2×l2;请判断他这样得出的结论是否合理_______,(选填“合理”或“不合理”)判断的理由是________ (填选项);
A.实验次数太少,不能得到普遍规律 B.单位不同的物理量不能相乘
(3)如图乙所示,乙同学设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为F1;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为F2,在同等条件下,使杠杆水平平衡时,两次弹簧测力计读数F1_______F2(填“<”、“=”或“>”);
(4)乙同学用图丙装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是___________。
【答案】左 力臂 不合理 A < 杠杆的自重影响实验
【解析】
(1)[1]实验前,杠杆右端下沉,根据反向调节法,应将杠杆的平衡螺母向左调节。
[2]杠杆在不挂钩码时,保持水平静止,达到平衡状态,这样做的好处是便于直接测量力臂。
(2)[3][4]只有一次实验得到的结论具有偶然性,是不合理的,需要多次实验使得到的结论具有普遍性,故应该选A。
(3)[5]力臂是支点到力的作用线的垂直距离,由此可判断方案一的动力臂要比方案二的动力臂大,根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越大的越省力,所以
F1<F2
(4)[6]图丙中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆的转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
【题目】实验桌上有以下实验器材:形状相同、但质量和表面粗糙程度都不同的长方体若干个(两端均有挂钩),弹簧测力计,固定在水平桌面上一端带有滑轮的长木板。小敏利用实验桌上的器材进行探究实验。小敏的主要实验步骤以及记录表格如下:
①用已调节好的弹簧测力计测出1个长方体(记为长方体 A)受到的重力G,并记录;
②将长方体 A 放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动,记录弹簧测力计的示数 F;
③用弹簧测力计测出 A 和另一个长方体受到的总重力G,并记录;
④将另一长方体放在长方体 A 上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动长方体,保持两个长方体相对静止,记录弹簧测力计的示数 F。
重力 G/N | ||||||
压力 F/N | ||||||
摩擦力 f/N |
请你根据小敏的实验步骤以及记录表格回答问题:
(1)小敏探究的问题是______;
(2)小敏探究的问题中控制的不变量是_____, 自变量是_______;
(3)小敏在实验中用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块的目的是:_______。