题目内容

19.在探究杠杆平衡条件的过程中,
(1)实验前没挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端的平衡螺母向左(选填左/右)旋转,才能使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于测量力臂;
(2)同学们通过多次实验,得出以下数据,分析得出杠杆平衡条件是F1L1=F2L2.
(3)小光同学进行实验时,在杠杆上挂了如图所示的两组钩码,此时杠杆的左端(选填左/右)将下沉.若在不加减钩码的前提条件下,把左端的两个钩码向右移动1格,可使杠杆平衡;若在不移动钩码位置的前提条件下,采用两端同时减掉1个钩码方法,也可使杠杆平衡(杠杆上相邻刻线之间的距离相等,每个钩码的质量都相同).
123
L1/m0.10.150.2
F1/N0.50.51.5
L2/m0.050.050.1
F2/N11.53

分析 (1)实验前先要调节杠杆两端的螺母,使其在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动;
杠杆在水平位置平衡,这是为使杠杆所受的重力通过支点,从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响;
(2)通过表中的数据,把每次实验的F1和L1相乘,F2和L2相乘,然后比较它们的大小是否相等.
(3)杠杆处于不平衡状态,通过移动和增减钩码,使杠杆重新达到平衡,满足杠杆的平衡条件.

解答 解:
(1)调节杠杆在水平位置平衡时,杠杆的右端下倾,平衡螺母向左端移动;能使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于测量力臂的大小.
(2)以第1次实验数据为例:F1×L1=0.5N×0.1m=0.05N•m,F2×L2=N×0.05m=0.05N•m,二者相等,其他几次实验数据也发现相同规律,所以杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2).
(3)设每个钩码重为G,每格长度为L,
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:
左边=2G×4L=8GL,右边=3G×2L=6GL,
左边大于右边,
所以,此时杠杆左端下沉;
若在不加减钩码的前提条件下使杠杆平衡,
右侧3G×2L,左侧2G应该乘以3L,所以左侧的钩码向右移动1格可以平衡;
若在不移动钩码位置的前提条件下,左右各减一个钩码,左端是1G×4L,右端是2G×2L,得数相等,可以平衡.
故答案为:(1)左;水平;便于测量力臂;(2)F1L1=F2L2;(3)左;1;1.

点评 本题的易错点在“使杠杆平衡的方法”上,通过调节力或者力臂的大小,使杠杆再次平衡,满足杠杆的平衡条件.

练习册系列答案
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水温/℃
燃料燃尽后
水温/℃
煤油2544
菜籽油2534
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①小辉认为实验中是直接用水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少.所以,实验中两杯水的初温可以不同.
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