题目:
在研究杠杆的平衡条件的实验中:
(1)实验前没有挂钩码时发现杠杆左端下倾,应将横梁右端的螺母向
右
右
边旋一些,使杠杆
在水平位置
在水平位置
平衡.

(2)实验时准备了10个相同的钩码,杠杆上每格等距,当在A点挂4个钩码时(图甲),怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计方案)
在左边第4格处挂2个钩码
在左边第4格处挂2个钩码
;
(3)下列是某同学实验时记录的部分数据,请在空格处填上适当的数据.
实验次数 |
动力F1/N |
动力臂L1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂L2/cm |
1 |
2.5 |
4 |
|
20 |
2 |
5 |
|
1.5 |
10 |
3 |
|
6 |
3 |
8 |
(4)如果实验正确无误,该同学所得的实验结论是
F1L1=F2L2
F1L1=F2L2
,他想用弹簧测力计验证杠杆平衡条件,如图乙所示,他发现F·OB和G·OA并不相等,其原因是
弹簧测力计拉力的力臂不是OB
弹簧测力计拉力的力臂不是OB
.
答案
右
在水平位置
在左边第4格处挂2个钩码
F1L1=F2L2
弹簧测力计拉力的力臂不是OB
解:(1)杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响.
调节杠杆在水平位置平衡时,杠杆的左端下倾,右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动.
(2)设一个钩码重为G,杠杆上一个小格代表L,根据杠杆平衡条件得,
杠杆的右端:4G×2L=8GL,
要使杠杆在水平位置平衡,杠杆的左端力和力臂的乘积也应该是8GL,所以在左边第4格处挂2个钩码.
(3)设一个钩码重为G,杠杆上一个小格代表L,根据杠杆平衡条件F
1L
1=F
2L
2得,
实验1:2.5N×4cm=F
2×20cm,所以,F
2=0.5N.
实验2:5N×L
1=1.5N×10cm,所以,L
1=3cm.
实验3:F
1×6cm=3N×8cm,所以,F
1=4N.
如下表:
实验次数 |
动力F1/N |
动力臂L1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂L2/cm |
1 |
2.5 |
4 |
0.5 |
20 |
2 |
5 |
3 |
1.5 |
10 |
3 |
4 |
6 |
3 |
8 |
(4)杠杆平衡条件:F
1L
1=F
2L
2.
弹簧测力计倾斜拉动杠杆时,力臂不是OB,力臂小于OB,所以F·OB和G·OA不相等.
故答案为:(1)右;在水平位置;(2)在左边第4格处挂2个钩码;(3)如上表;(4)F
1L
1=F
2L
2;弹簧测力计拉力的力臂不是OB.