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对于杠杆的原理,我国古代也很注意研究,在古书《墨经》中就对杆秤作了科学的说明。某物理小组探究如图21所示的一杆秤,通过观察和测量知道:
杆秤上标有刻度,提纽在B点,秤钩在A点,O点为刻度的起点(为零刻度点,在B点左侧)。用刻度尺量出OA=l1,OB=l2。
⑴秤钩不挂重物时,秤砣挂在O点时杆秤平衡,则重心C应在B点的__________侧(选填“左”、“右”或“不确定”)。 设该杆秤秤砣的质量为m,则杆秤自身重力(不含秤砣)和它的力臂的乘积是__________。
⑵物理小组利用空瓶(空瓶质量比秤砣质量小一些)、细线和原有秤砣测出原秤砣的质量。方法是:用细线系在空瓶上并置于__________点,慢慢往瓶中加沙子,如果杆秤恰能平衡,相当于新做了一个秤砣,再把它挂在秤钩上,移动原秤砣位置至杆秤平衡,秤杆上的读数即为原秤砣质量。
⑶物理小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力,杠杆的平衡条件是:F动l动=F阻l阻+F′阻l′阻,如图22所示”。则上一问中实际上只要有刻度尺利用科学推理也可测得秤砣质量,方法是:设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙,将甲置于A点,乙置于B点右侧某点,杆秤恰好平衡。由杠杆的平衡条件可知,量出长度l1、l2后,只须从B点起向右量出长度__________,该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量m。
在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,某同学记录了三次实验数据如下表:
实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/m | 阻力F2/N | 阻力臂L2/m |
1 | 2.0 | 0.04 | 4.0 | 0.02 |
2 | 1.0 | 0.02 | 0.5 | 0.01 |
3 | 2.5 | 0.03 | 1.5 | 0.05 |
(1)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是 ,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是 。
(2)如图24所示,当在A处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C处挂 个钩码。(每个钩码的质量相等)。
(3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图24所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则Fa Fb (填“大于、小于、等于”)
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实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/m | 阻力F2/N | 阻力臂L2/m |
1 | 2.0 | 0.04 | 4.0 | 0.02 |
2 | 1.0 | 0.02 | 0.5 | 0.01 |
3 | 2.5 | 0.03 | 1.5 | 0.05 |
在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,某同学记录了三次实验数据如下表:
实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/m | 阻力F2/N | 阻力臂L2/m |
1 | 2.0 | 0.04 | 4.0 | 0.02 |
2 | 1.0 | 0.02 | 0.5 | 0.01 |
3 | 2.5 | 0.03 | 1.5 | 0.05 |
在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,某同学记录了三次实验数据如下表:
实验次数 |
动力F1/N |
动力臂L1/m |
阻力F2/N |
阻力臂L2/m |
1 |
2.0 |
0.04 |
4.0 |
0.02 |
2 |
1.0 |
0.02 |
0.5 |
0.01 |
3 |
2.5 |
0.03 |
1.5 |
0.05 |
(1)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是 ,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是 。
(2)如图24所示,当在A处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C处挂 个钩码。(每个钩码的质量相等)。
(3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图24所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则Fa Fb (填“大于、小于、等于”)
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