题目内容

11.在“探究杠杆的平衡条件”实验中.
(1)实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了消除杠杆自身重力对实验的影响,便于测量力臂.如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向左调节,此后在整个实验过程中,能否再旋动两端的平衡螺母?不能.
(2)实验中,用图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平位置平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式.这主要是因为该种方式D
A.一个人无法独立操作          B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合            D.力和力臂数目过多
(3)在图中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第2格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍可以水平平衡.

分析 (1)实验前先要调节杠杆在水平位置平衡,这是为使杠杆所受的重力通过支点,从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响;调节好以后,仍要使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂;
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;但实验过程中,螺母不需要再调节;
(2)当杠杆上挂多组钩码时,力和力臂增加,使实验复杂化,给实验带来难度;
(3)根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2进行判断右侧的力与力臂不变,左侧的三个钩码一起所挂的位置.

解答 解:(1)实验中,使杠杆在水平位置平衡的目的有两个:一是避免杠杆重力对杠杆平衡的影响;二是便于测量力臂.
杠杆左端高,说明重心偏右,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向左调节.
平衡螺母只有在调平这一环节使用,在后面的实验过程中不能移动.
(2)当杠杆上挂多组钩码时,力和力臂增加,虽然也能得出正确的结论,但是使实验复杂化,给实验带来难度;
如图操作,杠杆平衡后,右边有一个力与力臂的乘积,而左边有三个力与力臂的乘积,共有四个力与力臂的乘积,数目过多,计算不便,
采用这种方式是不妥当的,主要是因为杠杆的力和力臂数目过多,故选D.
(3)不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,将左侧另外两个钩码改挂到第三个钩码的下方,即左侧的力是三个钩码,
根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可得,2G×3格=3G×n格,n=2;即保持左侧第2格的钩码不动.
故答案为:(1)消除杠杆自身重力对实验的影响,便于测量力臂;左;不能;(2)D;(3)2.

点评 本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算,属于基础知识的考查,比较简单.

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