试题

题目:
青果学院(2011·河池)在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)小丽把杠杆支在支架上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在
水平
水平
位置平衡.
(2)如图所示,在杠杆右边B处挂两个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆左边A处挂
3
3
个相同的钩码.
(3)如图所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F
变大
变大
 (填“变大”、“不变”或“变小”),原因是
拉力F的力臂变小
拉力F的力臂变小

答案
水平

3

变大

拉力F的力臂变小

解:(1)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;在水平位置平衡时,重心在支点处,杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响.
(2)假设每个钩码重1N,每小格表示1cm,则LA=1cm×2=2cm,FB=1N×2=2N,LB=1cm×3=3cm,由杠杆的平衡条件,
∴FA=
FBLB
LA
=
2N×3cm
2cm
=3N
所以在杠杆左边A处挂3个相同的钩码,杠杆才平衡.
(3)弹簧测力计在C处竖直向上拉时,拉力的方向竖直向上与杠杆垂直,动力臂等于支点到力的作用点的距离;当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力的方向不再与杠杆垂直,动力臂变小,根据杠杆平衡条件,动力变大,弹簧测力计的示数变大.
故答案为:(1)水平;
(2)3;
(3)变大、拉力F的力臂变小.
考点梳理
探究杠杆的平衡条件实验.
(1)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来,也是为了避免杠杆的自重对杠杆平衡产生影响;
(2)根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2),确定钩码的个数;
(3)拉力的方向是倾斜的,力的方向与杠杆不垂直,力臂不能从杠杆上读出,此时力臂变小,根据杠杆的平衡条件分析弹簧测力计示数变化.
(1)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首先调节杠杆在水平位置平衡;
(2)拉力的方向倾斜时,导致动力臂变化,根据杠杆平衡条件,阻力、阻力臂不变时,动力臂变化,动力就会产生与动力臂相反的变化.
简答题;实验探究题.
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