题目内容

2.小明在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向左(选填“左”、“右”)边调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目是便于测量力臂的长.
(2)杠杆平衡后,小明在图甲所示的A位置挂上2个钩码,可在B位置挂上4个钩码,使杠杆仍然在水平位置平衡.
(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次,得到三组数据并进行分析结论,这样做的目的是寻找普遍规律,避免偶然性.
(4)他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉,若每个钩码重1N.当杠杆在水平位置平衡时,测力计的示数将大于(选填“大于”、“等于”或“小于”)1N.

分析 (1)杠杆右端下倾,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移.当杠杆在水平位置平衡,并且施加竖直方向的力,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小.
(2)由杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,判断出左边四个钩码挂2格处时,右边B位置应挂几个钩码.
(3)实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律.
(4)在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使杠杆平衡根据F1×L1=F2×L2,可判断当力臂变化时,力的大小变化.

解答 解:(1)杠杆右端下倾,说明杠杆的重心在支点右侧,应将右端平衡螺母向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆水平平衡,这样做的目的是便于测量力臂的长.
(2)设一个钩码的重为G,一格的长度为L,
根据F1×L1=F2×L2,
2G×2L=nG×L,解得,n=4,
即可以B位置挂上4个钩码,使杠杆仍然在水平位置平衡.
(3)实验中,一组数据得到结论,偶然性太大,因此要改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法做三次,得到三组数据并进行分析结论,这样做是为了寻找普遍规律,避免偶然性;
(4)如图乙,根据杠杆的平衡条件,当用弹簧测力计在C位置竖直向下拉时,
F′=$\frac{2G×2L}{4L}$=1N,
如果用弹簧测力计在C位置斜向下拉,根据杠杆的平衡条件,其力臂会变小,所以力将变大,即测力计的示数将大于1N.
故答案为:(1)左;便于测量力臂的长;(2)4;(3)寻找普遍规律,避免偶然性;(4)大于.

点评 杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡;根据杠杆的平衡条件可对力和力臂的情况做出分析.

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