题目内容
20.(1)某同学在调节杠杆水平位置平衡时,发现杠杆的右端翘起,如下图所示,他可以调节右端的螺母,使它向右(填“左”或“右”)移动,或者调节左端螺母,使它向右移动,使杠杆在水平位置平衡,其目的是为了便于测量力臂.
| 实验次数 | 动力L1(牛) | 动力臂L1(厘米) | 阻力F2(牛) | 阻力臂L2(厘米) |
| 1 | 2 | 5 | 1 | 10 |
| 2 | 4 | 10 | 8 | 5 |
| 3 | 3 | 6 | 2 | 9 |
(3)该同学在实验中得出三组数据(见上表).试根据它的实验结果归纳出杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂(用文字表达).
(4)如果作用在杠杆上的动力F1为6牛,动力臂L1为8厘米,阻力F2为4牛,那么在杠杆平衡时,阻力臂L2应是12厘米.
分析 (1)根据杠杆的平衡条件可知,杠杆倾斜时,杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端,左、右两端的螺母(或一端的螺母)要向杠杆上翘的一端调节.使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂.
(2)实验过程中,不再使用平衡螺母调节杠杆平衡,而是通过改变力的大小和力臂的大小实现的.
(3)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2).
(4)根据根据的平衡条件解答即可.
解答 解:(1)由图示左端下沉.说明杠杆左边较重,两端螺母应向右调,即:左下右调.根据杠杆的平衡条件,为了使它在水平位置平衡,应将左边的螺母向右调节;或者调节左端螺母,使它向右移动.使杠杆在水平位置平衡,便于从杠杆上直接读出力臂的大小.
(2)进行探究时,不能调节平衡螺母,只能通过增减钩码个数改变拉力大小,或者通过调节钩码在杠杆上的位置调节力臂大小,使杠杆重新平衡.
(3)根据表格中的数据可归纳出杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2.
(4)由杠杆平衡条件可知:F1L 1=F 2L 2,得L2=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{F}_{2}}$=$\frac{6N×8cm}{4N}$=12cm,
故答案为:(1)右;右;水平;测量力臂;
(2)个数、位置、重新平衡;
(3)动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(4)12.
点评 此题是探究杠杆平衡条件的实验,在此实验中要知道使杠杆在水平位置平衡为了便于测量力臂.为使实验结论具有普遍性的规律,需要多测几组数据.并且考查了杠杆的平衡条件,F1L1=F2L2.
练习册系列答案
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10.如图所示,是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验示意图.实验步骤有:

A.将木块放到水平放置的长木板上,用弹簧测力计水平拉着木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数.
B.将木块侧放到长木板上,用同样的方法拉动木块,读出弹簧测力计的示数.
C.将两个相同的木块叠加在一起后平放在长木板上,用同样的方法拉动木块,读出弹簧测力计的示数.实验数据记录表中.
(1)实验所用的每个木块的质量为2kg,g取10N/kg.补充完整记录表格内的数据.
(2)比较实验1、2两组数据,初步发现:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关.
(3)比较实验1、3两组数据,初步得出结论:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关.
(4)要继续探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应控制压力 不变,向水平的木板上铺毛巾.
(5)要继续探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系,应控制压力和接触面的粗糙程度 不变,改变物体做匀速直线运动 的速度.
A.将木块放到水平放置的长木板上,用弹簧测力计水平拉着木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数.
B.将木块侧放到长木板上,用同样的方法拉动木块,读出弹簧测力计的示数.
C.将两个相同的木块叠加在一起后平放在长木板上,用同样的方法拉动木块,读出弹簧测力计的示数.实验数据记录表中.
| 实验序号 | 木块对木板的压力/N | 弹簧测力计的示数/N | 滑动摩擦力/N |
| 1 | 20 | 4.0 | ② |
| 2 | 20 | 4.0 | ③ |
| 3 | ① | 8.0 | ④ |
(2)比较实验1、2两组数据,初步发现:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关.
(3)比较实验1、3两组数据,初步得出结论:滑动摩擦力的大小与压力的大小有关.
(4)要继续探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应控制压力 不变,向水平的木板上铺毛巾.
(5)要继续探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系,应控制压力和接触面的粗糙程度 不变,改变物体做匀速直线运动 的速度.
12.
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