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,如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向
如图所示,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表中.
(1)将表格中的实验数据补充完整.
(2)小明的第3次实验结果不满足杠杆平衡条件,其原因是
(3)在第3次实验中,杠杆在水平位置始终保持平衡,若弹簧测力计从图中位置向竖直方向移动后,又向左侧移动30°角,则测力计的示数变化过程是
(4)另一实验小组的同学某次实验获得的数据如表所示:
他们得出的结论是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,你认为他们的实验存在什么错误?(写一条)
左
左
调节,或将左端的平衡螺母向左
左
调节.如图所示,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 | 15 15 |
| 2 | 1 | 20 | 2 2 |
10 |
| 3 | 1 | 20 | 1.5 | 10 |
(2)小明的第3次实验结果不满足杠杆平衡条件,其原因是
动力臂小于20cm
动力臂小于20cm
.(3)在第3次实验中,杠杆在水平位置始终保持平衡,若弹簧测力计从图中位置向竖直方向移动后,又向左侧移动30°角,则测力计的示数变化过程是
先变小后变大
先变小后变大
(选填:“一直变大”、“一直变小”、“先变小后变大”或“先变大后变小”).(4)另一实验小组的同学某次实验获得的数据如表所示:
| 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
| 4 | 5 | 5 | 4 |
根据一次实验,得出的实验结论不具有普遍性,不同单位的物理量之间不能相加
根据一次实验,得出的实验结论不具有普遍性,不同单位的物理量之间不能相加
.分析:杠杆左端偏高,说明杠杆的重心在支点右侧,应向左调节平衡螺母,使杠杆重心左移,使杠杆在水平位置平衡;
(1)每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,根据图示求出力与力臂大小;
(2)由图可见,第3次实验中拉力的方向没有竖直向下,导致力臂不能从杠杆上正确读出;
(3)根据图示判断测力计拉力的力臂如果变化,然后根据杠杆平衡条件判断测力计示数如何变化;
(4)只根据一次实验就得出实验结论不具有普遍性,应进行多次实验,测出多组实验数据,使实验结论具有普遍性.
(1)每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,根据图示求出力与力臂大小;
(2)由图可见,第3次实验中拉力的方向没有竖直向下,导致力臂不能从杠杆上正确读出;
(3)根据图示判断测力计拉力的力臂如果变化,然后根据杠杆平衡条件判断测力计示数如何变化;
(4)只根据一次实验就得出实验结论不具有普遍性,应进行多次实验,测出多组实验数据,使实验结论具有普遍性.
解答:解:杠杆左端偏高,可将右端的平衡螺母向左调节,或将左端的平衡螺母向左调节.
(1)由图示可知,第一次实验时,右边钩码挂在第三格处,则力臂L2=3×5cm=15cm;
第2次实验中杠杆右面挂了4个钩码,每个钩码中0.5N,阻力F2=0.5N×4=2N;
(2)由图示可知,第3次实验中,拉力的方向向右倾斜,导致动力臂偏小,小于4×5cm=20cm,而实验时认为动力臂等于20cm,所以实验数据部满足杠杆平衡条件.
(3)由图3所示实验可知,弹簧测力计从图中位置向竖直方向移动,又向左侧移动30°角,在整个过程中,拉力力臂先变大,后变小,在整个过程中阻力与阻力臂不变,由杠杆苹果条件可知,测力计的示数先变小后变大.
(4)根据一次测量便得出结论,不具有普遍性,要使结论具有普遍性,应进行多次实验,测出多组数据,然后得出结论,同时力和力臂是两个不同的物理量,单位不同,不能相加.
故答案为:左;左;(1)15;2;(2)动力臂小于20cm;(3)先变小后变大;(4)根据一次实验,得出的实验结论不具有普遍性,不同单位的物理量之间不能相加.
(1)由图示可知,第一次实验时,右边钩码挂在第三格处,则力臂L2=3×5cm=15cm;
第2次实验中杠杆右面挂了4个钩码,每个钩码中0.5N,阻力F2=0.5N×4=2N;
(2)由图示可知,第3次实验中,拉力的方向向右倾斜,导致动力臂偏小,小于4×5cm=20cm,而实验时认为动力臂等于20cm,所以实验数据部满足杠杆平衡条件.
(3)由图3所示实验可知,弹簧测力计从图中位置向竖直方向移动,又向左侧移动30°角,在整个过程中,拉力力臂先变大,后变小,在整个过程中阻力与阻力臂不变,由杠杆苹果条件可知,测力计的示数先变小后变大.
(4)根据一次测量便得出结论,不具有普遍性,要使结论具有普遍性,应进行多次实验,测出多组数据,然后得出结论,同时力和力臂是两个不同的物理量,单位不同,不能相加.
故答案为:左;左;(1)15;2;(2)动力臂小于20cm;(3)先变小后变大;(4)根据一次实验,得出的实验结论不具有普遍性,不同单位的物理量之间不能相加.
点评:本题考查了探究杠杆平衡条件实验,熟悉实验、掌握实验的操作及注意事项即可正确解题;为了得出普遍结论,应进行多次实验,测出多组实验数据.
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:________________________________________________________________.