题目:
在探究“杠杆的平衡条件”实验中,有甲、乙两位同学作出了如下猜想:
甲同学:动力/动力臂=阻力/阻力臂 乙同学:动力×动力臂=阻力×阻力臂.
为了验证以上两种猜想是否正确,两位同学采用了如图所示的实验装置来进行实验和收集证据,并设计了如下的实验方案:
A.按图中装置安装器材,该装置中平衡螺母的作用是调节杠杆在
水平
水平
位置平衡.
B.在没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向
左
左
(左/右)边转动,实验时使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是
便于力臂的测量
便于力臂的测量
.
C.将钩码(每个钩码的质量均为50g)分别挂在杠杆的两边并移动其悬挂的位置,重新将杠杆调节至水平位置平衡.
D.改变悬挂的钩码个数,并移动其,悬挂的位置,使杠杆又在水平位置平衡.
实验序号 |
动力F1/N |
动力臂l1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂l2/cm |
1 |
0.5 |
5.42 |
2.0 |
1.36 |
2 |
1.0 |
4.00 |
|
|
3 |
1.5 |
2.60 |
1.0 |
3.90 |
并将每次实验测得的数据都记录在表格中,那么:
(1)补全上述步骤中的空格,并在记录数据的表格中,根据实验装置右边的放大图补充漏掉的两空(g=10N/kg).
(2)在实验中,当杠杆处于水平位置平衡时,杠杆的重心在图中的
O
O
点.
(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次,得到三组数据并进行分析结论,这样做的目的是
得到普遍性的规律
得到普遍性的规律
.
(4)综上所述,由此可得出的结论是:F
1·l
1=
F2·l2
F2·l2
(填写字母).
答案
水平
左
便于力臂的测量
O
得到普遍性的规律
F2·l2
解:在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样更便于力臂的测量.若发现右端下倾,则应将平衡螺母向左端移动.
故答案为:水平;左;便于力臂的测量.
(1)每个钩码的重力为:G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N.所以阻力F
2=3×0.5N=1.5N
阻力臂为l
2=8.15cm-5.5cm=2.65cm
故答案为:
实验序号 |
动力F1/N |
动力臂l1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂l2/cm |
1 |
0.5 |
5.42 |
2.0 |
1.36 |
2 |
1.0 |
4.00 |
1.5 |
2.65 |
3 |
1.5 |
2.60 |
1.0 |
3.90 |
(2)质地均匀的规则物体的重心在其几何中心处,所以此杠杆的重心在支点处.
故答案为:O.
(3)在实验中,为避免实验结论的片面性、偶然性,要多做几次实验,对数据进行分析从而得到普遍性的规律.
故答案为:得到普遍性的规律.
(4)分别计算动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积,可以发现杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F
1·l
1=F
2·l
2.
故答案为:F
2·l
2.