题目内容
【题目】以下是小明同学为探究杠杆的平衡条件而设计的实验。
(1)实验前,小明发现杠杆处于如图甲所示位置,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向_________(选填左、右)调节;
(2)调好后,小明分别按图乙、丙和丁进行实验,为了便于实验操作,减少实验误差,你认为按图_________进行实验更好;
(3)小明用调好的杠杆分别按图丙和图丁进行实验,杠杆处于平衡状态时,弹簧测力计的示数F1_____F2(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)若使杠杆静止于水平位置,每个钩码的重为0.5N,则按图丁实验时弹簧测力计的示数应为_________N。
【答案】右 乙 大于 0.75
【解析】
(1)[1]由图知道,杠杆的右端上翘,平衡螺母应向上翘的右端移动;
(2)[2]乙图中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;而丙图中弹簧秤的力臂随着拉力方向的变化而变化,不易测量;丁图中杠杆的重心不在支点上,杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响,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,综上所述,为了便于实验操作,减少实验误差,应按图乙进行实验更好。
(3)[3]由图知道,保持弹簧测力计悬挂点不变,丙图中拉力方向斜向左,动力臂变短,阻力阻力臂不变,由杠杆的平衡条件知道,丙图中弹簧测力计的示数变大,即弹簧测力计的示数F1大于F2。
(4)[4]设杠杆的每一个小格L,杠杆静止于水平位置时,由杠杆的平衡条件知道,
F2 ×4L=0.5N×2×3L
解得图丁实验时弹簧测力计的示数应为
F2=0.75N
练习册系列答案
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