题目内容

12.在探究杠杆平衡条件的实验中:小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节.小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是便于从杠杆上测出力臂的大小(或避免杠杆自身重力的影响).
如图是搬运砖头的独轮车,有关尺寸如图所示,车箱和砖头所受的总重力G=800N,推车时,人竖直向上的力F应为240N.

分析 (1)调节杠杆两端的平衡螺母,使平衡螺母向上翘的一端移动,使杠杆在水平位置平衡,杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响.
(2)根据杠杆的平衡条件可以求出人竖直向上的力F.

解答 解:杠杆的右端低,说明这一侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向左调节,以减小这一侧的力臂.
杠杆在水平位置平衡,最大的好处是力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响.
由杠杆平衡条件可得,G×0.3m=F×1m,
即F=$\frac{800N×0.3m}{1m}$=240N.
故答案为:左;便于从杠杆上测出力臂的大小(或避免杠杆自身重力的影响);240.

点评 杠杆调平的理论依据是平衡条件,是使用前的基本操作要求.实验室的杠杆上一般标有刻度,要知道,只有杠杆在水平位置平衡时,才可以直接通过刻度读出力臂的长.

练习册系列答案
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3.如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向左(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态.这样做的好处是:方便测量力臂.
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:F1L1=F2L2.他这样得出的结论是否合理?不合理;为什么?用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性.
(3)为了避免上面买的问题,小明又如图乙用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡.若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F变大(选填“变小”、“变大”或“不变”).
(4)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然成立?”于是小组同学利用如图2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:杠杆自身重力对实验结论有影响.

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