题目内容
【题目】某物理兴趣小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
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(1)实验前杠杆平衡时位置如图甲所示,为了方便测量力臂要使杠杆在__________位置平衡,应将杠杆左端螺母向__________(选填“左”或“右”)边旋一些;
(2)调好杠杆后,按照图乙进行实验,若每个钩码所受重力相同,均为0.5N,弹簧测力计沿竖直方向向下拉杠杆,则弹簧测力计示数为__________N,若弹簧测力计沿虚线方向向下拉杠杆,仍使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)保持A点钩码数量和位置不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力F1和动力臂l1的数据,绘制了F1和l1的关系图象,如图丙所示。由图象分析可知:当l1=0.5m时,F1=__________N;
(4)另一物理兴趣小组利用图丁所示装置进行探究,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,所测得的结果都与杠杆平衡条件不相符,其原因是__________。
【答案】水平 右 1.2 变大 0.6 杠杆自重对实验结果有影响
【解析】
(1)[1]为了方便测量力臂要使杠杆在水平位置平衡,因为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。
[2]由题图可知,杠杆右端向上翘,所以应将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[3]由图知,若竖直向下施力,动力臂l1=5L,阻力臂l2=4L,阻力
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因为杠杆在水平位置平衡,根据
可得,动力
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[4]保持弹簧测力计悬挂点不变,使其拉力方向斜向右下方,动力臂变短,阻力阻力臂不变,根据
,弹簧测力计的示数变大。
(3)[5]由于此题中的阻力和阻力臂不变,据
可知,利用图象中任意一组数据都能得出
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故若当l1为0.5m时
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(4)[6]图丁中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。