题目内容

我班物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.
测量
序号
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
1 20 2 10
2 15 1.5 20
3 5 15
(1)若杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆平衡吗?
平衡
平衡
(选填“平衡”或“不平衡”)
(2)为尽量减小杠杆自身的
重力
重力
对实验结果的影响,应使杠杆在水平位置平衡,如图甲中,应将右端的平衡螺母向
(选填“左”或“右”)调节;将杠杆调在水平位置平衡还可以方便的测量
力臂
力臂

(3)实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为
1
1
N.
(4)有的同学按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”.这个结论与杠杆平衡条件不符,为解决本实验方案的这一不足,小刚同学用弹簧测力计替换了一组钩码,并使测力计的拉力方向
不在竖直方向
不在竖直方向
,使杠杆平衡,再做几组实验,即可得到验证.
分析:(1)杠杆静止或绕支点匀速转动,杠杆处于平衡状态.
(2)为减小杠杆自重对实验的影响,实验时应调节杠杆在水平位置平衡;杠杆在水平位置平衡时,作用力与力臂处垂直,支点到力的作用点的距离是力的力臂,可以直接从杠杆上读取力臂.
(3)根据表中数据,应用杠杆平衡条件可以求出阻力.
(4)为得出普遍结论,用弹簧测力计拉杠杆,使力与力臂不垂直,多做几次实验,然后得出实验结论.
解答:解:(1)如图甲所示,杠杆静止,此时杠杆平衡.
(2)为尽量减小杠杆自身的重力对实验结果的影响,应使杠杆在水平位置平衡;
由图甲可知,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向右调节,使杠杆在平衡位置平衡;
杠杆在水平位置平衡,力与力臂垂直,可以方便地测量力臂.
(3)由杠杆平衡条件及第三组实验数据得:F1×L1=F2×L2
即:3N×5cm=F2×15cm,则F2=1N;
(4)为得出普遍结论,用弹簧测力计替换了一组钩码,
并使测力计的拉力方向不在竖直方向,使杠杆平衡,再做几组实验.
故答案为:(1)平衡;(2)重力;右;力臂;(3)1;(4)不在竖直方向.
点评:知道杠杆平衡的概念、知道实验注意事项、熟练应用杠杆平衡条件,即可正确解题.
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