Question

【題目】小明和小紅用圖甲所示的杠桿一起探究杠桿的平衡條件。

(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)使甲圖中的杠桿在_______位置平衡，可以將杠桿左端的平衡螺母向_______調(diào)，或?qū)⒂叶说钠胶饴菽赶?/span>_______調(diào)。

(2)調(diào)平衡后，小明在乙圖所示位置處掛上3個(gè)鉤碼(每個(gè)重為1 N)，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右端的_______點(diǎn)掛上2個(gè)鉤碼，這時(shí)使杠桿在水平位置平衡的目的是：_____________________。

(3)如乙圖，若用彈簧測力計(jì)在M位置使杠桿在水平位置平衡，測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)是________N，若把測力計(jì)轉(zhuǎn)到N位置用力使杠桿在水平位置處于平衡，彈簧測力的示數(shù)將_______ (選填“變大”“變小”或“不變”)，這是因?yàn)?/span>________。

(4)小明用調(diào)節(jié)好的杠桿進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)，所得數(shù)據(jù)如表：

動(dòng)力/N	阻力/N	動(dòng)力臂/cm	阻力臂/cm
4	2	3	6

于是他得出了杠桿的平衡條件：F1l1＝F2l2，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)有什么不妥之處：___________。

Answer 1

【答案】水平 左 左 C 便于測量力臂大小 1.5 變大 動(dòng)力臂變小了 只根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論有偶然性

【解析】

(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)使甲圖中的杠桿在水平位置平衡，因杠桿左高右低，則杠桿重心在支點(diǎn)右側(cè)，故應(yīng)重心左移，可以將杠桿左端的平衡螺母向左調(diào)，或?qū)⒂叶说钠胶饴菽赶蜃笳{(diào)； (2)乙圖所示位置處掛上3個(gè)鉤碼(每個(gè)重為1 N)，要使杠桿在水平位置平衡，設(shè)應(yīng)在杠桿距支點(diǎn)nL處掛上2個(gè)鉤碼，根據(jù)杠桿的平衡條件： 3G·2L＝2G×nL，故n＝3，應(yīng)在杠桿右端的C點(diǎn)掛上2個(gè)鉤碼；由于重力的方向豎直向下，杠桿在水平位置平衡，根據(jù)力臂的定義，支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)之間的距離即為力臂大小，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來，便于測量力臂大小； (3)根據(jù)杠桿的平衡條件： F×4L＝3G×2L，故F＝×1 N＝1.5 N，若把測力計(jì)轉(zhuǎn)到N位置用力使杠桿在水平位置處于平衡，如圖所示：

由圖示可知，原力臂為OH，測力計(jì)在N位置時(shí)，拉力的力臂OE為以O(shè)H為斜邊的直角三角形的直角邊，由數(shù)學(xué)知識(shí)，直角三角形直角邊總小于斜邊，OE＜OH，即此時(shí)彈簧測力計(jì)拉力F的力臂L1變小，由杠桿平衡條件：F1L1＝G，F(xiàn)1＝，因G和對(duì)應(yīng)的力臂L2大小都不變，可知彈簧測力計(jì)的拉力變大； (4)只根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論有偶然性，為得出普遍性的結(jié)論要多次測量。