题目内容
【题目】如图是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验.所用每个钩码的重均为0.5N。
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(1)下列实验步骤中,正确的顺序是____(填写字母)
A.将杠杆的中点置于支架上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
B.计算每次实验中F1·L1和F2·L2的大小,根据计算结果得出杠杆的平衡条件。
C.改变钩码的个数和位置,重复实验。
D.记下动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小,将数据填入记录表格中。
E.将钩码挂在杠杆的支点两边,先改变动力或动力臂的大小,然后调节阻力或阻力臂的大小,使杠杆在水平位置重新平衡。
(2)上述A步骤中,杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,这时应将平衡螺母向____(选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡。调节完成后,在整个实验过程中,____(填“可以”或“不可以”)再旋动两侧的螺母。
(3)在左边A点悬挂两个钩码,在右边挂上三个钩码,按照步骤E调节钩码的位置,发现杠杆在水平位置平衡时,恰好挂在____点;取走悬挂在该点的钩码,改用弹簧测力计在H点竖直向上拉,使杠杆水平位置平衡,测力计的拉力为____N;若改变弹簧测力计拉力的方向偏向右上方,仍然保持杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将____(选填“变大”或“变小”或“不变”),原因是____。
【答案】 AEDCB 左 不可以 C 0.75 变大 拉力的力臂变小了
【解析】(1)实验步骤:把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡;将钩码分别挂在杠杆的两侧,使杠杆在水平位置重新平衡;多次改变钩码的个数和位置,多次进行重复实验,使结论更具有普遍性;故正确的顺序是AEDCB。
(2)杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,这时应将平衡螺母向左端调节,直到杠杆在水平位置平衡。实验过程中不可以再调节平衡螺母。
(3)已知每个钩码的重是0.5N,设杠杆一个小格长是L,在左边A点悬挂两个钩码,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,1N×3L=1.5N×L2,
所以L2=2L,即在支点右端两个格C处挂3个钩码。
用弹簧测力计在H点竖直向上拉,使杠杆水平位置平衡,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,1N×3L=FH×4L,所以FH=0.75N,测力计的拉力为0.75N。
当弹簧测力计拉力的方向逐渐偏向右上方时,弹簧测力计拉力的力臂变小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,阻力、阻力臂不变,测力计的示数将变大。