题目内容

8.小明在探究“杠杆的平衡条件”时:
(1)小明将杠杆放在水平桌面上,发现杠杆右端下倾,那么他应该将杠杆左端的螺母向左(选填“左”或“右”)调节.为了便于测量力臂,他调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)下表是小明的实验记录,在这两组数据中,他发现实验序号为1的一组数据是错误的.经检查,结果是测量阻力臂时读错了,阻力臂的实际值应为0.6m;通过探究,小明得到杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2
实验序号动力F1/N动力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m
120.3l0.4
210.420.2

分析 (1)杠杆倾斜时,杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端,左、右两端的螺母(或一端的螺母)要向杠杆上翘的一端调节;
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,即动力×动力臂=阻力×阻力臂,分析表中实验数据,找出错误的实验数据;根据实验数据,找出力与力臂的乘积关系,然后得出实验结论.

解答 解:
(1)杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节,这样力臂恰好沿着杠杆的方向,便于测量;调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)由表中实验数据可知,第1组实验数据:2N×0.3m≠1N×0.4m,则第1组数据错误;
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得:
2N×0.3m=1N×L2
L2=0.6m;
由表中实验数据可知,F1L1=F2L2,此时杠杆平衡,由此可得:杠杆平衡条件是:F1L1=F2L2
故答案为:(1)左;水平;(2)1;0.6;F1L1=F2L2

点评 本题考查了杠杆平衡条件的应用以及实验数据的分析能力,难度不大;要明确: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调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂.

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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