题目内容

6.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验需要用弹簧测力计来测量钩码的重力大小,用刻度尺来测量力臂 的大小;
(2)小宇在实验前,发现杠杆向左端下倾,应将杠杆右端螺母右(选填“右”或“左”)向边调节,使杠杆在水平位置平衡;
(3)若实验时只有8个等重钩码,杠杆每格等距,如图甲所示,在A点挂4个钩码时,可以在杠杆右端4处挂3个钩码使杠杆原来位置恢复平衡.这时不能(选填“能”或“不能”)马上总结得出杠杆的平衡条件;
(4)小宇继续探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系.实验过程中,保持作用点A点的阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力F1和动力臂L1的数据,并利用实验数据绘制了F1和L1的关系图象,如图乙.由图象可知:当F1为3N时L1为0.2 m;根据图象推算,当L1为0.1m时,F1为6N.

分析 (1)在实验室中测量力大小的工具是弹簧测力计,用刻度尺测量长度;
(2)杠杆左端下降,应将杠杆重心右移,所以,将衡梁右端或左端的螺母向右旋一些;
(3)根据杠杆平衡条件进行判断;
为得出普遍结论,应进行多次实验,测出多组实验数据;
(4)由于此题中的阻力和阻力臂不变,故据杠杆的平衡条件分析即可解决.

解答 解:
(1)实验中需要用弹簧测力计来测量钩码的重力大小,用刻度尺来测量力臂的大小;
(2)实验前,发现杠杆向左端下倾,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡;
(3)设杠杆的每一个小格代表L,一个钩码的重为G,
实验只有8个钩码,杠杆左端已经挂了4个钩码,还剩4个钩码,
根据杠杆平衡条件得:4G×3L=F2×4L,解得:F2=3G,在4位置需要挂3个钩码杠杆平衡;
探究杠杆平衡条件时,要做多次实验,测出多组实验数据的目的是:避免实验的偶然性和结论的片面性,得出普遍结论,归纳出物理规律;
(4)由图可知,当F1=3N时,L1=0.2m;
由于此题中的阻力和阻力臂不变,根据F1L1=F2L2可知,
利用图象中任意一组数据都能得出,F2L2=F1L1=0.2m×3N=0.6N•m;
所以,若当L1为0.1m时,F1=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{0.6N•m}{0.1m}$=6N.
故答案为:(1)弹簧测力计;力臂;(2)右;水平;(3)3;不能;(4)0.2;6.

点评 该题主要考查杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,当杠杆水平平衡时,杠杆的力臂跟杠杆重合,格数即为对应的力臂

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