问题标题:
【如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止】
问题描述:
如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时处于如图甲所示的状态;则此时他应将杠杆两端的平衡螺母向___(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持___并静止,达到平衡状态.这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量___.
(2)杠杆调节平衡后如上图1示,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:___.他这样得出的结论是否合理?___;为什么?___.此时若在杠杆两边的钩码下同时再挂上一个钩码,则杠杆的___端将上翘(填“左”或“右”).实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,然后改变动力臂L1和动力F1,并保持杠杆水平平衡.记录的部分实验数据如表所示.请根据表中数据归纳出动力F1与动力臂L1的关系:F1=___.
F1/N | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 | 5 |
罗海滨回答:
(1)杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向左调节;使杠杆平衡的目的有两个:一是避免杠杆重力对杠杆转动的影响;二是便于测量力臂的长度;
(2)①小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.
小明便得出了杠杆的平衡条件为:F1L1=F2L2;
实验中只有一次实验就总结实验结论,实验结论很具有偶然性,不具有普遍性,因此这样得出的结论不合理.
②设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格的长度为L,
若在杠杆两边的钩码下同时再挂上一个钩码,
左端:5G×3L=15GL,右端:7G×2L=14GL,
左端大于右端,故左端下沉.
③分析析数据:1N×0.3m=0.3N•m;
1.5N×0.2m=0.3N•m;
2N×0.15m=0.3N•m;
2.5N×0.12m=0.3N•m;
3N×0.1m=0.3N•m;
5N×0.06m=0.3N•m;
可知:F1L1的乘积为0.3N•m;则F1=0.3N•mL
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