题目:
在探究“杠杆的平衡条件”的实验中.
实验器材:有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等.
(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡,这样做可以
消除杠杆自身重力在实验中的影响
消除杠杆自身重力在实验中的影响
.调节时,如发现杠杆左端偏高,应如何操作?
将左端(或右端)的螺母向左调
将左端(或右端)的螺母向左调
;实验过程中使杠杆再次水平平衡的目的是
便于测量力臂
便于测量力臂
.
(2)某实验小组记录两组实验数据如下表:
实验序号 |
动力F1/N |
动力臂l1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂l2/cm |
1 |
2 |
20 |
1 |
10 |
2 |
1 |
8 |
2 |
4 |
根据分析,这组数据中,实验序号为
1
1
(选填“1”或“2”)的一组肯定有错误.检查后发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值应为
5
5
cm.
(3)如图1所示,弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数将
变大
变大
,其原因是
力臂变小了
力臂变小了
.
(4)某次实验中,若采取如图2所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式,这主要是以下哪种原因
D
D
(选填字母).
A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多.
答案
消除杠杆自身重力在实验中的影响
将左端(或右端)的螺母向左调
便于测量力臂
1
5
变大
力臂变小了
D
解:(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡,这样做可以消除杠杆自身重力在实验中的影响;调节时,如发现杠杆左端偏高,应将左端(或右端)的螺母向左调;实验过程中使杠杆再次水平平衡的目的是便于测量力臂;
(2)2N×20cm>1N×10cm,不符合杠杆平衡条件,实验数据有错误.如果是动力臂有错误,根据杠杆的平衡条件,F
1l
1=F
2l
2,代入数据2N×l
1=1N×10cm;动力臂的实际值应为5cm;所以动力臂的实际值比测量值要小.
1N×8cm=2N×4cm,符合杠杆平衡条件,实验数据正确.
(3)杠杆在水平位置平衡,阻力和阻力臂不变,弹簧测力计倾斜拉动杠杆时,拉力的力臂变小,根据杠杆平衡条件可知,弹簧测力计拉力变大,所以弹簧测力计示数变大.
(4)当杠杆上挂多组钩码时,力和力臂增加,使实验复杂化,给实验带来难度.
故答案为:(1)消除杠杆自身重力在实验中的影响;将左端(或右端)的螺母向左调;便于测量力臂;
(2)1;5;
(3)变大;力臂变小了;
(4)D.