题目内容
(1)实验前他应先调节杠杆在水平位置平衡,其目的是
便于测量力臂大小,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响
便于测量力臂大小,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响
.(2)杠杆平衡后,小明在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上
4
4
个钩码,使杠杆在水平位置平衡,把B点作为动力作用点,此时,是费力
费力
杠杆.(3)他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉,若每个钩码重1N.当杠杆在水平位置平衡时,测力计的示数将
大于
大于
(选填“大于”、“等于”或“小于”)1N.(4)若每个钩码重为1N,将弹簧测力计作用在图甲中的D点,使杠杆水平平衡,拉力方向应
竖直向上
竖直向上
拉才最小,其大小为1
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N.分析:(1)调节杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动;杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响.
(2)设杠杆每格长L,钩码重G,右边A点力与力臂的乘积为4GL,使杠杆在水平位置平衡,左侧力与力臂的乘积也应为4GL;杠杆根据其省力情况可以分为三类:动力臂大于阻力臂,省力杠杆;动力臂小于阻力臂,费力杠杆;动力臂等于阻力臂,等臂杠杆;
(3)当弹簧测力计斜着拉时,其力臂小于杠杆长,根据杠杆平衡条件分析出答案;
(4)将弹簧测力计作用在图甲中的D点,只有当竖直向上拉动时,力才和杠杆垂直,其力臂最大为4L,拉力才是最小的,根据杠杆平衡条件求出拉力大小.
(2)设杠杆每格长L,钩码重G,右边A点力与力臂的乘积为4GL,使杠杆在水平位置平衡,左侧力与力臂的乘积也应为4GL;杠杆根据其省力情况可以分为三类:动力臂大于阻力臂,省力杠杆;动力臂小于阻力臂,费力杠杆;动力臂等于阻力臂,等臂杠杆;
(3)当弹簧测力计斜着拉时,其力臂小于杠杆长,根据杠杆平衡条件分析出答案;
(4)将弹簧测力计作用在图甲中的D点,只有当竖直向上拉动时,力才和杠杆垂直,其力臂最大为4L,拉力才是最小的,根据杠杆平衡条件求出拉力大小.
解答:解:(1)杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响.
(2)设一个钩码重为G,杠杆上一个小格代表L,根据杠杆平衡条件得,杠杆的右端:2G×2L=4GL,
要使杠杆在水平位置平衡,杠杆的左端力和力臂的乘积也应该是4GL,所以在左边B处第1格处挂4个钩码.
把B点作为动力作用点,此时动力臂为L,小于阻力臂2L,所以此时为费力杠杆;
(3)当弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉时,力臂变小,即L1<4L,根据杠杆平衡条件得,2N×2L=F×L1,因为L1<4L,所以F>1N;
(4)将弹簧测力计作用在图甲中的D点,只有当弹簧测力计竖直向上拉动时,力才和杠杆垂直,其力臂最大为4L,拉力才是最小的,根据杠杆平衡条件得,2N×2L=F×4L,可得拉力F=1N.
故答案为:(1)便于测量力臂大小,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响;(2)4;费力;(3)大于;(4)竖直向上;1N.
(2)设一个钩码重为G,杠杆上一个小格代表L,根据杠杆平衡条件得,杠杆的右端:2G×2L=4GL,
要使杠杆在水平位置平衡,杠杆的左端力和力臂的乘积也应该是4GL,所以在左边B处第1格处挂4个钩码.
把B点作为动力作用点,此时动力臂为L,小于阻力臂2L,所以此时为费力杠杆;
(3)当弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉时,力臂变小,即L1<4L,根据杠杆平衡条件得,2N×2L=F×L1,因为L1<4L,所以F>1N;
(4)将弹簧测力计作用在图甲中的D点,只有当弹簧测力计竖直向上拉动时,力才和杠杆垂直,其力臂最大为4L,拉力才是最小的,根据杠杆平衡条件得,2N×2L=F×4L,可得拉力F=1N.
故答案为:(1)便于测量力臂大小,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响;(2)4;费力;(3)大于;(4)竖直向上;1N.
点评:(1)调节杠杆在水平位置平衡和调节天平横梁平衡的操作方法是相同的,都是将平衡螺母向上翘的一端移动.
(2)杠杆平衡条件,在杠杆平衡问题中有广泛的应用,一定要熟练掌握.
(2)杠杆平衡条件,在杠杆平衡问题中有广泛的应用,一定要熟练掌握.
练习册系列答案
相关题目
如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(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 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持 并静止,达到平衡状态。这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量 。
(1)实验中要用弹簧测力计水平匀速拉动木块,是因为由 知识可知,此时木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
(2)下表是小李同学设计并记录的实验数据表格:
实验次数 | 压力 | 长木板表面 | 木块放置 | 木块运动快慢 | 弹簧测力计的示数/N |
1 | 一个木块 | 较光滑 | 平放 | 很慢 | 2.2 |
2 | 一个木块 | 较光滑 | 平放 | 慢 | 2.2 |
3 | 一个木块 | 较光滑 | 平放 | 较快 | 2.2 |
小李同学的实验可以验证猜想 (填猜想序号)是 (填“正确”或“错误”)的。
(3)如果他要验证猜想B,他的操作步骤应是:
a、 ;
b、 。
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