题目内容
13.在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)如图甲所示将杠杆中点置于支架上,要使杠杆在水平位置平衡,应该将平衡螺母向右(填“左”或“右”)调节.使杠杆在水平位置平衡的好处是便于测量力臂.
(2)实验结束后,小明记录的实验数据如表:
| 实验次数 | 动力/N | 动力臂/cm | 阻力/N | 阻力臂/cm |
| 1 | 0.5 | 4 | 2 | 1 |
| 2 | 1 | 6 | 1.5 | 4 |
| 3 | 1.5 | 3 | 0.5 | 8.7 |
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍成立?”于是小明利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是杠杆自身的重力对平衡有影响.
分析 (1)杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移,杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;
(2)在实验过程中,应实事求是,不应该随意改动测量数据;
(3)图乙中,支点位于动力和阻力的右侧,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响.
解答 解:
(1)杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节;
当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂等于支点到力的作用线的距离,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;
(2)小明将第三次实验中8.7修改为9,他的做法是错误的,不符合实验要求,物理实验要坚持实事求是的态度;分析第三次力臂不符的原因,再多测几组数据;
(3)图乙中,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.
故答案为:(1)右;便于测量力臂;(2)这种做法不对;分析第三次力臂不符的原因,再多测几组数据;(3)杠杆自身的重力对平衡有影响.
点评 本题考查调节平衡螺母的作用,当杠杆处于水平位置平衡时,竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上,倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上,力臂变小.
练习册系列答案
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