题目内容
14.小明在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,将杠杆挂在铁架台上,调节两端的平衡螺母,直到杠杆水平平衡.(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时应把杠杆两端的平衡螺母向左(选填“左”或“右”)调节,达到水平平衡状态.
(2)杠杆调节平衡后,小明在距支点3格处的A点处挂2个钩码,在距支点2格处的B点处挂3个钩码杠杆恰好在原位置平衡,如图1所示,于是小明便得出了杠杆的平衡条件为F1+L1=F2+L2.请从两个方面说出该结论的不合理之处;①只通过一次测量,数据具有偶然性,不具备普遍性,②不同的物理量不能相加.
(3)改正错误后,小明完成了探究实验并得出结论:F1L1=F2L2.他又提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图2所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是杠杆自重的影响.
分析 (1)杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移;
(2)用实验探究物理问题时,要多进行几次实验,总结的实验结论才具有普遍性,避免偶然性;
不同的物理量不能相加;
(3)图2中,支点位于动力和阻力的右侧,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响.
解答 解:
(1)杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的平衡螺母调节方向一致)向左调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)实验中只有一次实验就总结实验结论,实验结论很具有偶然性,不具有普遍性,因此这样得出的结论不合理;
力和力臂是不同的物理量不能相加;
(3)图2中,杠杆的重心不在支点上,杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大.
故答案为:(1)左;(2)①只通过一次测量,数据具有偶然性,不具备普遍性;②不同的物理量不能相加;(3)杠杆自重的影响.
点评 此题是探究杠杆平衡实验,考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用,在利用平衡条件公式时,要注意分析力和对应的力臂.
练习册系列答案
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2.将一篮球竖直向上抛出,在它上升过程中,不计空气阻力,判定正确的是( )
| A. | 动能减少,重力势能增加,机械能增加 | |
| B. | 动能减少,重力势能增加,机械能不变 | |
| C. | 动能不变,重力势能增加,机械能不变 | |
| D. | 动能减少,重力势能增加,机械能减少 |