题目内容

【题目】下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验(每个钩码重0.5N)
(1)实验前出现图甲所示情况,该杠杆处于(选填“平衡状态”或“非平衡状态”).此时,应将杠杆两端的螺母向调(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是 .
(2)如图乙所示,在B点处施加一个竖直向下的拉力F=3N时,杠杆仍然在水平位置平衡.当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力F的大小将(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)如果小王又进行了如图丙所示的探究,考虑杠杆重力的影响,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,则弹簧测力计的示数应大于N.

(4)实验过程中出现了图丁所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向(填“左”或“右”)移动格.
(5)实验中,要改变力和力臂的数值,得到多组实验数据,这样做的目的是 .

【答案】
(1)平衡状态;右;便于测量力臂
(2)变大
(3)对实验;3
(4)右;1
(5)避免偶然性,使实验结论具有普遍性
【解析】解:(1)杠杆平衡状态是指杠杆静止状态或杠杆匀速转动状态,图中杠杆处于静止状态,因而该杠杆处于平衡状态;

杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,则重心应向右移动,故应向右调节左端或右端的平衡螺母;

使杠杆在水平位置平衡这样做的目的是为了便于测量力臂;(2)如改变弹簧测力计拉力的方向,向右倾斜时,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.(3)图2中,若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件有:F′×3L=3G×6L.解得:F′=6G=6×0.5N=3N;

由于杆的重心在杆的中点,方向竖直向下,考虑杠杆自重对实验的影响,重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动,所以弹簧测力计的示数应大于3N;(4)设杠杆的一个小格为L,一个钩码的重力为G,

根据杠杆平衡条件得,2GnL=G4L,即n=2L,所以左端的钩码向右移动1个小格;(2)经过一次实验得出的实验结论可能具有偶然性,要进行多次实验,使实验结论具有普遍性.

所以答案是:(1)平衡状态;右;便于测量力臂;(2)变大;(3)对实验;3;(4)右;1;(5)避免偶然性,使实验结论具有普遍性.

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