题目内容
【题目】甲、乙两位同学一起做探究杠杆平衡条件的实验,以杠杆中点为支点,如图、如图所示。
实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和______;若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向端调节______填“左”或“右”。
如图所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据。根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是:______。
如图所示,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;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为,第______填“一”或“二”种实验方案更方便。在同等条件下,两次弹簧测力计读数______填“”、“”或“”。
杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图所示的静止跷跷板发生转动,小女孩乙可采取的做法是______。
【答案】 便于测量力臂 左 仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性 一 向远离支点方向移动
【解析】(1)在探究杠杆平衡条件时,要调节杠杆在水平位置平衡,这样力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响;在调节杠杆平衡时,平衡螺母应向上翘的一端移动,若杠杆右端低左端高,则应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节,才能使杠杆在水平位置平衡;
(2)仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性,是不合理的,所以要多进行几次实验,实验结论才具有普遍性;
(3)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,所以,第一种实验方案更方便;由于第一种实验方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂,根据杠杆的平衡条件知道,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越大的越省力,所以两次弹簧测力计读数是F1 <F2;
(4)跷跷板是杠杆的应用,它是通过改变力的大小或者力臂的长度使杠杆发生转动的;要使图中翘翘板转动,小女孩乙可采取的做法是:男孩不动,向远离支点方向移动(或者女孩不动,男孩向靠近支点方向移动;或者女孩不动,男孩蹬地,减小男孩对跷跷板的压力等可以使翘翘板转动)