题目内容

2.小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置.小明将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向右调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡.
(2)接着,小明在A处挂3个钩码,在右端挂2个钩码,并移动钩码到B处,杠杆又在水平位置平衡(如图乙).小明使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂.由此,小明总结得出杠杆平衡的条件.小明的做法存在的问题是只凭一组实验数据得出的结论不具有普遍性.
(3)最后,小明取下挂在右侧的钩码,并用弹簧测力计在C处竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡(如图丙所示).当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,保持杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大(选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是拉力的力臂变小.

分析 (1)杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移;
(2)为了便于测量力臂,应杠杆在水平位置平衡;使杠杆在水平位置平衡,此时力与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;
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)当拉力倾斜时,会造成力臂变小,相应的力会变大,这样才能继续平衡.

解答 解:
(1)杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节;
(2)实验时杠杆在水平位置平衡,力臂正好在杠杆上,故其目的是为了便于测量力臂;
探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据排除偶然性,寻找普遍规律.只凭一组数据即得出结论不具普遍性;
(3)当拉力F向右倾斜时,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将变大,这是因为,当拉力倾斜时,拉力F力臂变小,所以力才会变大.
故答案为:(1)右;(2)便于测量力臂;只凭一组实验数据得出的结论不具有普遍性;(3)变大; 拉力的力臂变小.

点评 此题是探究杠杆平衡条件的实验,从杠杆的调平、实验的操作、数据的分析、结论的得出等方面进行了考查,是我们必须全面掌握的

练习册系列答案
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2.某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为3V不变. 

(1)如图甲所示,是小华所连接的不完整实验电路,请你用笔画线代替导线,将缺少的导线连接好成完整电路.
(2)小华将电路接好后,闭合开关,发现电压表与电流表的示数太大.接下来应进行的操作是C(填写字母代号). 
A.更换电池或电阻
B.检查电路是否短路
C.断开开关,移动滑动变阻器滑片至最大值位置
(3)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,小华将5Ω的电阻接入电路,电压表如图乙所示.后把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将变阻器的滑片P向右(填“左”或“右”)移动直至电压表示数为2V. 若要完成整个实验,选择的滑动变阻器的最大阻值至少为10Ω.
(4)上述探究结束后,该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”,设计的电路如图丙所示,探究“电功率跟电流、电压的关系”.
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系,通过灯的亮暗判断来电功率的大小.
②为了探究电功率与电流的关系,小明认为,利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器,改变电流观察灯L1或L2 亮度的变化,即可得出结论.则小明同学的方案不合理(选填“合理”或“不合理”),理由:电压与电流同时在改变,未控制电压一定.

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