题目内容
3.小明利用如图所示的装置,来“探究杠杆的平衡条件”每个钩码重为1.0N.(1)安装好杠杆后,小明发现杠杆位置如图甲所示,小明将杠杆两端的平衡螺母向左侧调节,以使杠杆在水平位置平衡.
(2)调好后,小明通过多次尝试,在左右两侧的A、B两点各挂如图乙所示的钩码后,杠杆实现了平衡,他经过分析立刻得出杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.你认为他的结论是否可靠?不可靠,理由是:测量次数太少,结论具有偶然性.
(3)在老师的建议下,小明继续进行实验,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向下拉,使杠杆水平位置平衡,测力计的读数为2.4N;若改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左下方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将变大.
分析 (1)如果杠杆左端下沉,应向右调节平衡螺母,如果杠杆右端下沉,应向左调节平衡螺母,使杠杆在平衡位置平衡;
(2)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;
(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2求出作用在C点的力的大小;阻力和阻力臂不变时,动力臂减小,动力增大.
解答 解:(1)杠杆右端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的螺母向左调;
(2)实验时,只测量了一组数据得出结论,结论具有偶然性,不可靠;
(3)由图可知:OC:OA=5:4,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知:
F×OC=G×OA,所以F=$\frac{G×OA}{OC}$=$\frac{1.0N×3×4}{5}$=2.4N,
如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左下方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡.
故答案为:(1)左;(2)不可靠;测量次数太少,结论具有偶然性;(3)2.4;变大;
点评 本题考查了杠杆平衡的调节和平衡条件的应用;要明确探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,消除杠杆重对杠杆平衡的影响,使实验简单化,便于探究.
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