试题

题目:
青果学院在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,某同学记录了三次实验数据如下表:
实验次数 动力
F1/N
动力臂
L1/m
阻力
F2/N
阻力臂
L2/m
1 2.0 0.04 4.0 0.02
2 1.0 0.02 0.5 0.01
3 2.5 0.03 1.5 0.05
(1)该同学通过调节杠杆两端的平衡螺母,使杆在水平位置平衡,这样做的目的是
便于测量力臂
便于测量力臂

(2)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是
2
2
,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是
动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2
动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2

(3)如图所示,当在A处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C处挂
4
4
个钩码.(每个钩码的质量相等).
(4)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则Fa
小于
小于
Fb(填“大于、小于、等于”).
答案
便于测量力臂

2

动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2

4

小于

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;
故答案为:便于测量力臂.
(2)因为表格中第2次实验F1L1=1×0.02=0.02,而F2L2=0.5×0.01=0.005,所以F1L1≠F2L2,故第2次实验数据有误;杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2).
故答案为:2;动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2).
(3)由F1L1=F2L2
F2=
F1L1
L2
=
3个×4格
3格
=4个.
故答案为:4.
(4)因为测力计在A点斜向上拉时,动力臂变小,由F1L1=F2L2得在F2L2不变时,L1变小,F1变大.
故答案为:小于.
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,此时力与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来.
(2)杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2),将题中表格中的已知数据代入F1L1=F2L2中进行计算即可得到答案.
(3)根据杠杆的平衡条件,就可以计算出C处挂的钩码个数.
(4)若在A点斜向上拉,力的方向改变,力臂的长度改变,因此拉力的大小也就会变化.
解决与杠杆平衡条件相关问题的基本方法:准确找出题中杠杆的五要素,再将对应的动力和动力臂、阻力和阻力臂代入杠杆平衡条件,即可求解.
实验探究题.
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