题目内容

11.某小组的同学在做“研究杠杆的平衡条件”实验时
(1)实验没有挂钩码时,发现杠杆的左端下倾(图甲),则可将平衡螺母向右(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂.
(2)经多次实验,得到下面表格中的数据,其中记漏了一个数据,请你帮补上.
 次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
 1 1 10 2 5
 2 2 10 1 20
 3 2 15  10
(3)由实验数据得到的结论是F1L1=F2L2.(用公式表示)
(4)实验结束后,老师让同学们作图乙所示实验,来体验力和力臂的大小关系,在杠杆保持平衡时,弹簧测力计沿A方向的拉力比沿B方向的拉力小,因为沿A方向的力臂要比沿B方向的力臂大.(填“大”或“小”).

分析 (1)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,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,便于测量力臂;
(2)根据表格中提供的数据和杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行计算;
(3)杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2.
(4)弹簧测力计竖直向下拉杠杆时,力臂在杠杆上,当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,力臂变短,阻力、阻力臂不变,动力臂变短,动力变大.

解答 解:(1)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;杠杆在水平位置平衡的目的是支点到力的作用点的距离就是力臂,便于测量力臂;
(2)第3次实验:根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,2N×15cm=F2×10cm,则F2=3N;
(3)由表格中数据知,杠杆平衡满足的条件是:F1L1=F2L2;
(4)在杠杆保持平衡时,弹簧测力计沿A方向的拉力比沿B方向的拉力小,因为当弹簧测力计倾斜拉杠杆时(由A到B),动力臂变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆平衡条件得,动力变大.
故答案为:(1)右;水平;力臂;(2)3;(3)F1L1=F2L2;(4)小;大.

点评 本题考查了杠杆平衡条件的应用,能判断弹簧测力计倾斜拉杠杆时,动力臂比竖直拉动杠杆时小是本题的关键.

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