题目内容
在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了使杠杆的______在支点上;挂上钩码后再调节钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,目的是______.

上图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在下表中.
| 实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
| 1 | 1.5 | 10 | 1 | |
| 2 | 1 | 20 | 10 | |
| 3 | 1 | 20 | 1.5 | 10 |
(2)小明的第3次实验存在错误,其错误是______.
(3)实验中多次测量的目的是______.
解:实验前,应调节杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是为了让杠杆的重心在支点上,可避免杠杆自重的影响;挂上钩码后再调节钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,目的是便于从杠杆上测量力臂;
(1)根据实验次数1中数据和杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:1.5N×10cm=1N×L2,得L2=15cm.
根据实验次数2中数据和杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:1N×20cm=F2×10cm,得F2=2N.
(2)弹簧测力计没竖直下拉,力臂不是支点到力的作用点的距离,即L1不是F1的力臂;
(3)在多次实验的基础上通过分析才能得出结论,排除偶然性,得到普遍的规律.
故答案为:重心;便于测量力臂;(1)15;2;(2)L1不是F1的力臂;(3)排除偶然性,得到普遍的规律.
分析:(1)实验前先要调节杠杆两端的螺母,使其在水平位置平衡,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;挂上钩码后,仍要使杠杆在水平位置平衡,是为了便于从杠杆上读出或测出力臂的长度;
(2)根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,计算出表格中需要的数据.
(3)为保证支点到力的作用点的距离成为力臂,拉力的方向应竖直向下.
(4)实验规律应建立在多次测量的基础上,以避免得到偶然性的结论.
点评:此题考查了杠杆平衡条件的应用,实验中为了测量数据的方便,强调了杠杆要处于水平平衡状态.实验时多做几次,才能寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性.
(1)根据实验次数1中数据和杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:1.5N×10cm=1N×L2,得L2=15cm.
根据实验次数2中数据和杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:1N×20cm=F2×10cm,得F2=2N.
(2)弹簧测力计没竖直下拉,力臂不是支点到力的作用点的距离,即L1不是F1的力臂;
(3)在多次实验的基础上通过分析才能得出结论,排除偶然性,得到普遍的规律.
故答案为:重心;便于测量力臂;(1)15;2;(2)L1不是F1的力臂;(3)排除偶然性,得到普遍的规律.
分析:(1)实验前先要调节杠杆两端的螺母,使其在水平位置平衡,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;挂上钩码后,仍要使杠杆在水平位置平衡,是为了便于从杠杆上读出或测出力臂的长度;
(2)根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,计算出表格中需要的数据.
(3)为保证支点到力的作用点的距离成为力臂,拉力的方向应竖直向下.
(4)实验规律应建立在多次测量的基础上,以避免得到偶然性的结论.
点评:此题考查了杠杆平衡条件的应用,实验中为了测量数据的方便,强调了杠杆要处于水平平衡状态.实验时多做几次,才能寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性.
练习册系列答案
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甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时,分别得到下面两组数据和结论
| 甲 组 | |||||
| 次数 | 动力 | 动力臂 | 阻力 | 阻力臂 | |
| 1 | 7 | 4 | 2 | 14 | |
| 2 | 6 | 4 | 8 | 3 | |
| 3 | 4 | 5 | 2 | 10 | |
| 结论 | 动力*动力臂=阻力*阻力臂 | ||||
| 乙 组 | |||||
| 次数 | 动力 | 动力臂 | 阻力 | 阻力臂 | |
| 1 | 3 | 4 | 4 | 3 | |
| 2 | 4 | 5 | 5 | 4 | |
| 结论 | 动力+动力臂=阻力+阻力臂 | ||||
他们在交流时,乙组发现了自己实验结论的错误和出现错误的原因。你认为乙组出现错误的原因有哪些?请找出两条.
原因①:________________________________________________________________.
原因②:________________________________________________________________.