试题

题目:
青果学院(2011·辽阳)小丽在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,使用了如图所示的装置.
(1)小丽将杠杆放在支架上后,呈如图所示的状态,则她应该将平衡螺母向
(填“左”或“右”)调节,使杠杆在
水平
水平
位置平衡.这样做的目的是
便于测量力臂
便于测量力臂

(2)调节好杠杆后,小丽将两个重均为0.5N的钩码挂在杠杆a处,又将弹簧测力计挂在杠杆b处的细线上,竖直向
(填“上”或“下”)拉弹簧测力计,能使杠杆再次平衡.操作时,小丽发现弹簧测力计读数太小,不能准确读数,请你帮她找出一种改进的方法:
增加钩码数或将弹簧测力计向右移
增加钩码数或将弹簧测力计向右移

(3)小丽通过实验获得了三组数据如下表.表中第3次实验中的阻力臂L2应为
2
2
cm;
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 2 6 3 4
2 3 5 5 3
3 4 4 8
分析上表中数据,得出杠杆的平衡条件是
动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1×L1=F2×L2
动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1×L1=F2×L2

答案

水平

便于测量力臂


增加钩码数或将弹簧测力计向右移

2

动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1×L1=F2×L2

解:(1)杠杆不在水平位置平衡,右端向下倾斜,则重心应向左移动,故应向左调节左端或右端的平衡螺母,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,这样便于测量力臂.
故答案为:左、水平、便于测量力臂.
(2)重力的方向是竖直向下,因此应在b处竖直向上拉弹簧秤;弹簧秤读数偏小,不能准确读数,说明拉力的力臂太大,或是阻力太小,可以增加钩码数或将弹簧测力计向右移.
故答案为:上、增加钩码数或将弹簧测力计向右移.
(3)由前两次实验数据发现,杠杆平衡时:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1×L1=F2×L2);则第3次实验中,阻力臂L2=
F1×L1
F2
=
4N×4cm
8N
=2cm.
故答案为:2、动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1×L1=F2×L2).
考点梳理
探究杠杆的平衡条件实验.
(1)杠杆的平衡条件实验中,为了便于测量力臂,要求通过调节杠杆两端的平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)动力和阻力对杠杆的作用是相反的,动力使杠杆转动,阻力阻碍杠杆转动,由此判断出弹簧测力计拉力的方向;当弹簧测力计示数小时,可以增大阻力或者减小动力臂.
(3)由第1、2两次实验数据,归纳得出杠杆平衡时动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系,并根据这个规律求出第3次实验中的阻力臂.
本题需要注意两点:
(1)重力的方向是竖直向下的,杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂.
(2)在统计和记录数据时,动力和动力臂、阻力和阻力臂要对应好,不能混淆,以免得不出正确结论.
压轴题;实验探究题.
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