试题

题目:
青果学院在探究杠杆平衡条件的过程中,
(1)我们把支点放在质地均匀的杠杆中间,这样做的目的是
避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响
避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响

(2)实验时,把杠杆挂在支架上,实验前没挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将平衡螺母向
(选填左/右)旋转,才能使杠杆在
水平
水平
位置平衡,这样做的好处是
便于在杠杆上直接读出力臂大小
便于在杠杆上直接读出力臂大小

(3)同学们通过多次实验,得出以下数据,分析得出杠杆平衡条件是
动力×动力臂=阻力×阻力臂
动力×动力臂=阻力×阻力臂

次数物理量 1 2 3 4
L1/m 0.1 0.15 0.2 0.2
F1/N 0.5 0.5 1.5 2
L2/m 0.05 0.05 0.1 0.1
F2/N 1 1.5 3 4
(4)小光同学实验时,在杠杆上挂了如图所示的两组钩码.若在不加减钩码的前提条件下,把左端的两个钩码向右移动
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格,可使杠杆平衡;若在不移动钩码位置的前提条件下,采用两端同时减掉
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个钩码方法,也可使杠杆平衡(杠杆上相邻刻线之间的距离相等,每个钩码的质量都相同).
答案
避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响


水平

便于在杠杆上直接读出力臂大小

动力×动力臂=阻力×阻力臂

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解:
(1)质地均匀的杠杆重心在中点,把支点放在中心,可以使杠杆自重的力臂为零,这样自身重力不影响杠杆平衡.
(2)根据“右偏左调”的原则,将平衡螺母向左调;钩码对杠杆的拉力是竖直向下的,在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,方便直接在杠杆上直接读出力臂大小.
(3)以第1次实验数据为例:F1×L1=0.5N×0.1m=0.05N·m,F2×L2=N×0.05m=0.05N·m,二者相等,其他几次实验数据也发现相同规律,所以杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2).
(4)设每个钩码重为G,每格长度为L,右侧3G×2L,左侧2G应该乘以3L,所以左侧的钩码向右移动1格可以平衡;在题中图示基础上,左右各减一个钩码,左端是1G×4L,右端是2G×2L,得数相等,可以平衡.
故答案为:
(1)避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响
(2)左;水平;便于在杠杆上直接读出力臂大小
(3)动力×动力臂=阻力×阻力臂(或:F1L1=F2L2
(4)1;1.
考点梳理
探究杠杆的平衡条件实验.
(1)从杠杆自身重力是否影响杠杆平衡的角度来考虑.
(2)杠杆和天平的平衡调节都遵循着“右偏左调,左偏右调”的原则,在水平位置平衡的目的,要从方便读力臂的角度考虑.
(3)通过表中的数据,把每次实验的F1和L1相乘,F2和L2相乘,然后比较它们的大小是否相等.
(4)根据杠杆的平衡条件比较左右是否相等.
研究杠杆平衡条件的实验,注意以下几个细节:把支点放在质地均匀的杠杆中点处,目的是避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响;首先要调平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是便于在杠杆上直接读出力臂大小;调节平衡螺母时遵循“右偏左调、左偏右调”的原则;多次实验,是为了使所得结论更具普遍性.
探究题;简单机械;探究型实验综合题.
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