(2013•鞍山一模)小风做“探究杠杆的平衡条件”这个实验,他在实验中选择了一根50cm长的杠杆,杠杆上每一小格的长度为

(2013•鞍山一模)小风做“探究杠杆的平衡条件”这个实验,他在实验中选择了一根50cm长的杠杆,杠杆上每一小格的长度为5cm.调节平衡螺母,使杠杆在______平衡,此时杠杆重力的力臂为______.试验台上总共只有6个相同的钩码,小风在杠杆左边第二格上挂了3个钩码(如图所示),若想使杠杆平衡,可能的方法是在______.(填一种方法即可)
(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图(甲)所示.为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向______边旋一些(选填“左“或“右”).
(2)调好后,第一组按图(乙)进行实验,第二组按图(丙)进行实验.你认为第______组实验更好,理由是______.
xiaojiatangzi 1年前 已收到1个回答 举报

7匹小狼 幼苗

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解题思路:选取杠杆的水平平衡状态下进行实验,因为钩码的拉力方向竖直向下,作用点在杠杆上,支点到力的作用点距离等于力臂;此时杠杆的重心在支点上,杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响;利用杠杆的平衡条件选择不同的方法.
(1)杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂;杠杆左端低右端高,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移,这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响;
(2)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来.

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;杠杆重心在支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;
假设每个钩码重1N,则图示的杠杆左动力与动力臂乘积为:3N×10cm=30N•cm,则右边必须满足阻力乘以力臂也为30N•cm,杠杆才平衡;其方案有:
①当挂2个钩码时,阻力=2N,阻力臂=15cm,距支点3个小格,C点符合要求;
②当挂3个钩码时,阻力=3N,阻力臂=10cm,距支点2个小格,B点符合要求.
(1)为使杠杆在水平位置平衡,需要使杠杆重心右移,应将平衡螺母向右调节;
(2)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,因此第二组实验设计的好,此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直,便于测量力臂.
故答案为:水平;0;C点挂2个钩码;(1)右;(2)二;便于测量力臂.

点评:
本题考点: 探究杠杆的平衡条件实验.

考点点评: 此题是探究杠杆平衡条件的应用,要会调节杠杆,知道保持杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂.

1年前

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