题目内容

3.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)若实验前,杠杆静止在图1所示位置,应将平衡螺母向右适当调节.
(2)在实验时,使杠杆在水平位置平衡,其目的是便于测量力臂.
(3)如图2所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同.下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是B
①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码;    ②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;
③将两侧的钩码同时各向外移动一个小格;④将两侧的钩码同时各向内移动一个小格.
A.①③B.②④C.②③D.①④
(4)如图3所示,某次实验时弹簧测力计拉伸方向如图,则F1的数值将偏大(“偏大”、“偏小”),原因是此时L1变小.

分析 (1)调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向上翘的一端移动;
(2)当杠杆处于水平平衡时,作用在杠杆上的动力和阻力--钩码的重力--的方向恰好与杠杆垂直,这时力的力臂就可以从杠杆上的刻度直接读出.
(3)杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
要使杠杆左端下倾,应使左边:动力×动力臂>(右边)阻力×阻力臂;
对各选项逐一进行分析,选出符合要求的选项.
(4)根据题意判断力臂如何变化,然后根据杠杆平衡条件判断力如何变化.

解答 解:
(1)由图可以看出杠杆左端低,右端高,所以应向右移动平衡螺母使杠杆在水平位置平衡;
(2)因为只有当杠杆处于水平平衡时,作用在杠杆上的动力和阻力--钩码的重力的方向恰好与杠杆垂直,
这时力的力臂就可以从杠杆上的刻度直接读出,故调节杠杆的水平平衡是为了便于测量力臂;
(3)设杠杆上每格长度是L,每格钩码的重力是G,
原来杠杆:2G×3L=3G×2L,处于平衡状态,
①在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码,左侧=G×3L=3GL,
右侧=2G×2L=4GL,左侧<右侧,右端下倾,不符合题意;
②在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码,
左侧=3G×3L=9GL,右侧=4G×2L=8GL,左侧>右侧,左端下倾,符合题意;
③将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格,左侧=2G×4L=8GL,
右侧=3G×3L=9GL,左侧<右侧,右端下倾,不符合题意;
④将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格,左侧=2G×2L=4GL,
右侧=3G×L=3GL,左侧>右侧,左端下倾,符合题意;
故选B.
(4)由图可知,斜向下拉弹簧测力计时,拉力力臂变小,阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,杠杆平衡时,动力要变大,即弹簧测力计的示数为F1要变大.
故答案为:(1)右;(2)水平;便于测量力臂;(3)B;(4)偏大;此时L1变小.

点评 本题考查探究杠杆平衡条件的实验,要求学生平时重视实验能力的培养,重视自己动手实验,要学会利用杠杆平衡条件解决简单的实际问题.利用杠杆的平衡条件来对杠杆的动态平衡情况进行分析,是我们应该掌握的.

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