题目内容

4.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是便于测量力臂.
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码3个.
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大(变大/变小/不变),其原因是倾斜时,动力臂变小(变大/变小/不变).

分析 (1)杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上便于测量力臂大小;
(2)根据杠杆的平衡条件可以求出在B处挂钩码的个数;
(3)阻力和阻力臂不变时,弹簧测力计倾斜,动力臂变小,动力变大.

解答 解:
(1)杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上便于测量力臂大小;
(2)设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表L,
B处的力臂为4L,杠杆的右端:F2×4L=12GL,解得F2=3G,即在B处挂3个同样的钩码;
(3)如图乙,弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力力臂为OC,弹簧测力计倾斜拉杠杆,拉力的力臂小于OC,拉力力臂变小,拉力变大,弹簧测力计示数变大.
故答案为:(1)力臂;(2)3;(3)变大;变小.

点评 利用杠杆平衡条件,可以求出力或力臂大小,也可以判断杠杆是否平衡,或判断力的大小变化等,杠杆平衡条件应用很广泛.

练习册系列答案
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(1)连接电路的过程中开关应断开.请你在图乙中用笔画线代替导线,帮小明同学将电路连接完整.(连线不得交叉)
(2)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表的示数不为零,电压表的示数为零,产生此故障的原因可能是灯泡短路.
(3)实验小组在测量小灯泡的额定功率的过程中,由于本实验器材用的时间过长,无论如何调节滑动变阻器,小灯泡两端的电压都小于2.5V,小明举手让老师更换电池,这时同组的小红说不用更换,她说利用现在测量的电压和电流求出灯泡的电阻,再根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出小灯泡的额定功率为0.7W,你认为小灯泡的额定功率应该小于(选填“大于”“小于”或“等于”)0.7W,理由是灯泡的电阻随电压的升高而增大,正常发光时的电阻大于他计算出的电阻.
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