题目内容

【题目】在“探究杠杆的平衡条件”实验中.

(1)图甲中,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向_____侧调节.

(2)图乙中,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在A处下方再挂一个钩码,则B处所挂钩码须向右移动_____格,可使杠杆在水平位置再次平衡.实验过程中始终保持杠杆水平平衡,这样做的目的是_____.

(3)同学们还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图丙所示,小丽在C点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡,你认为原因是_____.

(4)通过交流,同学们认为(3)问中拉力是做功的.如果水平向右的拉力F大小不变,OC长L,将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中,拉力F做功为_____.

【答案】 右 1 便于测量力臂 水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡 1/2FL

【解析】(1)由图知道杠杆的右端上翘,所以平衡螺母向右端移动;

(2)设一个钩码为G,一格的长度为L;当在A处下方再挂一个钩码时,由杠杆的平衡条件知道:5G×2L=2G×nL,解得:n=5,故应该将B处所挂钩码须向右移动5-3=2格;实验过程中保持杠杆水平平衡时,力臂在杠杆上,这样便于测量力臂;

(3)由图将杠杆左侧的所有钩码拿掉,在A点施加一个始终水平向右的拉力F,当杠杆拉到水平位置时F的力臂通过支点,即力臂为0,根据杠杆的平衡条件知道不能将杠杆拉至水平位置平衡;

(4)由图杠杆从竖直位置转过30°的过程,F水平移动距离为OA长的一半,即L/2,所以拉力F做的功:W=F×L/2=FL/2。

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