题目内容
【题目】图为探究“杠杆的平衡条件”的实验装置,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,实验中:
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实验次数 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
1 | 1 | 2 | 15 | |
2 | 2.5 | 20 | 10 |
(1)实验前发现杠杆向左边下沉,这时可以调节杠杆左边的平衡螺母向 ____(选填“左”或“右”)移动,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是便于__________。
(2)下表中记录的是小明同学二次实验时部分实验数据,实验操作正确,请将表格中的实验数据补充完整。l1=__________ cm,F2=__________ N
(3)在实验过程中,给杠杆左边挂2个钩码,杠杆右边挂3个钩码并移动钩码到某一位置时,发现杠杆左端偏高,就将杠杆右端的平衡螺母向左调节,结果杠杆仍不能保持水平平衡,请指出他实验中存在的问题:_______________,如实验过程中发现杠杆左端偏高,他的正确操作应是_____。
【答案】右 测量力臂 30 5 实验过程中调节平衡螺母 左端钩码适当向左移
【解析】
第一空.实验前杠杆向左边下沉,说明杠杆左端重、右端轻,则不论哪端的平衡螺母都应向右调节。
第二空.实验前调节两端平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样,杠杆挂上钩码后,钩码对杠杆竖直向下的拉力就与杠杆垂直,则拉力的力臂就与杠杆重合,此时只要从杠杆的刻度就能读出拉力的力臂大小。所以这样做的目的是便于测量力臂。
第三空.由表中第一次实验数据,根据杠杆平衡条件F1×l1=F2×l2得:
1N×l1=2N×15cm,
则l1=30cm。
第四空.由表中第二次实验数据,根据杠杆平衡条件F1×l1=F2×l2得:
2.5N×20cm= F2×10cm,
则F2=5N。
第五空.调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡是实验前的操作,实验过程中不能调节平衡螺母,这样会使得杠杆左右两端的自身重力不等,从而导致实验数据错误。
第六空.实验过程中发现杠杆左端偏高,应将左端钩码适当向左移,或者将右端钩码适当向左移,或者两端钩码都同时适当向左移,直到杠杆水平平衡。