题目:
在探究“杠杆平衡条件”活动中,某同学记录了三组数据如下表:
序号 |
动力F1/N |
动力臂l1/m |
阻力F2/N |
阻力臂l2/m |
1 |
1.96 |
0.04 |
3.92 |
0.02 |
2 |
0.98 |
0.02 |
0.49 |
0.01 |
3 |
2.45 |
0.03 |
1.47 |
0.05 |
(1)这三组数据中其中有一组是错误的,它的序号是
2
2
,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是
F1L1=F2L2
F1L1=F2L2
;
(2)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).
(3)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a位置时所示,杠杆平衡时,弹簧测力计的示数为 F
a;若在A点斜向上拉,如图b位置时所示,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为F
b,则F
a小于
小于
F
b(选填“大于”、“小于”或“等于”)
答案
2
F1L1=F2L2
4
小于
解:(1)由表中实验数据可知,第2次实验时:F
1L
1=0.98N×0.02=0.0196N·m,F
2L
2=0.49N×0.01=0.0049N·m,F
1L
1≠F
2L
2,故第2次实验数据有误;由表中正确的实验数据可知,杠杆平衡时:F
1L
1=F
2L
2,由此可得,杠杆的平衡条件为:F
1L
1=F
2L
2.
(2)设每个钩码的重力为G,杠杆每格的长度为L,由杠杆平衡条件得:3G×4L=nG×3L,解得:n=4,则应在C处挂4各钩码.
(3)由图示可知,测力计在A点斜向上拉时,动力臂变小,阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,动力变大,即F
b大于F
a,F
a小于F
b.
故答案为:(1)2;F
1L
1=F
2L
2;(2)4;(3)小于.