题目内容

2.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆:(杠杆上每小格长为2cm)、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,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于平衡(平衡/不平衡)状态.
(2)实验时,使杠杆在水平位置平衡,应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往右 (左/右)调.
(3)小红记录的实验数据如表所示
实验序数动力F1(N)动力臂l1(cm)阻力F2(N)阻力臂l2(cm)
1310215
23.52.525
34.52030
将表中2、3两次实验数据补充完整:17.86、3.她根据表中的信息,得出了正确的结论,她的结论是F1L1=F2L2

分析 (1)杠杆的平衡状态:静止或匀速转动;
(2)要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向上翘的一端移动;
(3)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可.

解答 解:(1)由题意知,杠杆静止,所以处于平衡状态;
(2)杠杆的右端上翘,要使其在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节;
(3)由F1L1=F2L2得:
L1=$\frac{{F}_{2}×{L}_{2}}{{F}_{1}}$=$\frac{2.5N×25cm}{3.5N}$≈17.86cm;
由F1L1=F2L2得:
F2=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{4.5N×20cm}{30cm}$=3N;
由以上分析知,杠杆平衡条件是:F1L1=F2L2
故答案为:(1)平衡;(2)右;(3)17.86;3;F1L1=F2L2

点评 本实验探究杠杆平衡条件的特点,掌握杠杆的平衡含义,并理解在调节杠杆在水平位置平衡的目的,能够熟练应用杠杆的平衡条件分析问题.

练习册系列答案
相关题目
10.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆:(杠杆上每小格长为2cm)、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,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于平衡(选填“平衡”或“不平衡”)状态.
(2)实验时,使杠杆在水平位置平衡,主要是为了便于读出力臂,因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往右(选填“左”或“右”)调.
(3)杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆A点处挂上2个钩码,做为动力F1,B点处挂上l个钩码,做为阻力F2,杠杆恰好在水平位置平衡,如图乙所示,分别测量出两个力的力臂L1和L2,计算后发现:F1*L1=F2*L2,便得出杠杆的平衡条件是:F1*L1=F2*L2.但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的,理由是实验结论不具普遍性,应多次实验.
(4)在图丙所示的装置中,每个钩码重0.5N,杠杆上每格等距.小明在图甲B处施加一个竖直方向的力F1,使杠杆在水平位置平衡,则力F1的方向竖直向上,大小为1.5N.
(5)接着,小明提出新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丁所示装置进行探究,在杠杆D点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数如图甲所示,则弹簧测力计的拉力是3.3 N.
(6)以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码重力为阻力F2,多次调整力和力臂的大小进行测量,发现:F1L1总是大于F2L2,其原因主要是受杠杆自重作用的影响.
(7)若此时将弹簧测力计沿顺时针旋转,杠杆始终保持水平平衡,则测力计的读数将增大(选填“增大”、“减小”或“不变”).
17.如图1所示,为小明研究“杠杆的平衡条件”的实验装置,其中O为杠杆的支点.
(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡.这样做,除了可以消除自身的重力影响,还可以方便地测量或读出力臂大小.
(2)某实验小组记录两组数据如表:
实验序号动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
220110
1824
根据分析,这组数据中实验序号为①(选填:“①、或②”)的一组肯定有错误.检查发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值比记录值小(选填:“大、或小”).
(3)如图2甲所示,弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数将变大(选填“变大、变小、或保持不变”),其原因是该力的力臂变短了(此时的力臂不是OC了).
(4)若某次实验采取如图2乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距),但老师提醒大家最好不要采用这种方式,其主要原因D(选填字母).
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

(5)如图2丙所示,小华选用长1.6m、粗细均匀的一只金属杆,绕O点在竖直平面内自由转动,同时将一个“拉力--位移传感器”竖直作用在杆上,并使杠杆在水平位置始终保持平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图丁所示.由图可知金属杆重10N.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网