实验题13 探究杠杆平衡条件实验考点梳理+强化练习中考物理二轮专题复习讲义.docx
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实验题13探究杠杆平衡条件实验考点梳理+强化练习中考物理二轮专题复习讲义
2021中考物理二轮考点过关:
探究杠杆平衡条件实验
考点梳理
1.探究杠杆的平衡条件实验
提出问题:
当杠杆受力平衡时将保持静止或匀速转动状态.那么杠杆平衡应满足什么条件呢.
实验步骤:
(l)实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡,其目的是使杠杆的重心落在支点上,从而消除杠杆的重力对平衡的影响.在实验过程中,不允许再旋动两端的螺母
(2)在已调节平衡的杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆平衡.支点两边的钩码重力分别是动力FI和阻力F2,用刻度尺量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2.改变力和力臂的数值,多次实验,并将实验数据填入表格
说明:
实验中使杠杆在水平位置平衡是为了方便测力臂.使杠杆在倾斜位置平衡也可得出杠杆的平衡条件,只是实验操作比较麻烦.
实验数据:
序号
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
1
5
0.5
10
2
1
10
0.5
20
3
1.5
10
1
15
得出结论:
通过分析实验数据,可知杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,可写作F1L1=F2L2,用比例式表示为
=
强化练习
1.如图甲所示,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,发现杠杆右端下沉。
此时,应把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在水平位置平衡。
(2)如甲图,杠杆调节平衡后,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:
(用字母表示)。
他这样得出的结论
(合理/不合理);原因是:
。
(3)如甲图,杠杆调节平衡后,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。
若此时再在两边钩码下同时加一个钩码,杠杆会向 端倾斜。
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:
“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?
”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
其原因是:
。
2.如图所示,是探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)在悬挂钩码前,晓月发现杠杆左端低右端高,她应将杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)每个钩码重1N,杠杆上每格长度是4cm。
下表是某同学记录的实验数据:
分析上述数据,可得出杠杆的平衡条件是:
。
次数
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
1
8
2
4
2
2
8
1
16
3
2
12
3
8
(3)如图丙所示,晓月在实验过程中,将左侧钩码取下,用弹簧测力计沿竖直方向对杠杆施力,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数如图丁所示,请你利用“杠杆的平衡条件”分析,该力是作用在 (选填“A”或“B”)点,方向是竖直向 (选填“上”或“下”)。
3.如图,在“研究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向 边旋转(填“左”或“右”),使杠杆在 位置平衡,这样做的目的是 。
(2)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码,如图所示,请你在杠杆右边 位置挂上 个钩码,即可使杠杆保持平衡。
4.在探究“杠杆平衡条件”的实验中,所用的器材有:
每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。
(1)实验前将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是:
和消除杠杆自重对实验的影响。
(2)如甲图所示,杠杆处于平衡状态。
若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码,那么杠杆的 (选填“右”或“左”)端下沉。
(3)在乙图中,将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向,如果要继续保持杠杆在水平方向静止,测力计的示数要 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
(4)如果忽略杠杆自重对实验的影响,则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡,弹簧测力计对杠杆的最小拉力为 。
5.如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置,每个钩码重为0.5N(钩码个数若干),弹簧测力计量程为0~5N。
(1)将该装置置于水平桌面上,静止时处于甲图所示状态。
为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移,这样做的好处是便于直接测量 。
(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A点下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将B点的钩码向右移动 格。
(3)丙图中杠杆每个小格长度均为5cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码,当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。
使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为 cm,动力F为 N。
6.某小组用如图所示的轻质杠杆探究杠杆平衡条件,杠杆上刻有等间距的刻度线,D点为杠杆的支点,另外还有数量足够的质量相同的钩码。
(1)某同学在调节杠杆时,出现如图甲所示的情况,此时他可以将杠杆右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)调节杠杆水平平衡后,把2个钩码挂在杠杆D点左侧的A刻线处,如图乙所示,此时为使杠杆能再次在水平位置平衡,则应在杠杆B点右侧的刻线处挂 个钩码。
7.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀。
①平衡时,应该让杠杆静止在 位置。
②小周同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图甲所示,他们记录的数据为:
动力F1=1.5N,动力臂l1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂l2= m。
③小周同学所在实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究,如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结果会怎样?
通过实验,他们得到了如图乙所示的结果。
根据这个结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为:
F1l1= 。
(F1、F2、F3的力臂分别用l1、l2、l3表示)
8.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 调节。
小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 、 。
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂4个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样的钩码 个。
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”),其原因是 。
9.“探究杠杆平衡条件”的实验中,把杠杆的中点支在支架上,杠杆停在如图甲所示的位置,
(1)为了使杠杆在水平位置平衡,可以调节右端的平衡螺母,使它向 (填“左”或“右”)移动。
(2)调节好的杠杆,如图乙,用弹簧测力向上拉动杠杆使其水平平衡,若每个钩码重为2N,则弹簧测力计的读数为 N
(3)如图丙,当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时,用力使杠杆在水平位置处于平衡,弹簧测力计的示数将会变 ,这是因为 。
(4)实验中测得的数据如表所示
测量序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
3
5
1
15
有的同学按现有方案得出如下结论“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。
”这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中 。
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.没有改变平衡螺母的位置从而让杠杆在水平位置重新平衡。
10.小华做“探究杠杆的平衡条件”的实验:
(1)当杠杆如图甲图所示时,小华应将左端的平衡螺母向 移动,使杠杆在水平位置平衡。
(选填“左”或“右”)
(2)调节杠杆水平平衡后,小华在杠杆的A点挂上4个钩码(每个钩码重2N,杠杆上相邻刻线距离相等),如图乙图所示,若使杠杆恢复水平平衡状态,可以在E点挂上 个钩码;杠杆平衡后若将左右两侧各加挂一个相同的钩码,则杠杆 端将下沉(选填“左”或“右”)。
(3)当在杠杆的A点挂上4个钩码(每个钩码重2N,杠杆上相邻刻线距离相等),若要使杠杆恢复水平平衡,还可以使用最大测量值为5N的弹簧测力计在 点(选填B、C、D、E)沿着竖直向上的方向拉住杠杆。
11.小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:
刻度均匀的杠杆,支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相等的0.5N重的钩码若干个。
(1)实验前,杠杆左端下倾如图A所示,则应将左端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,直到杠杆在位置平衡。
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B所示,它们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2= m。
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是 。
12.如图所示是小明在探究“杠杆的平衡条件”的实验,实验中所用的器材有:
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,发现杠杆右端下沉。
此时,应把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。
(2)甲图中杠杆调节平衡后,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。
老师指出他这样得出的结论不合理,这是因为 。
(3)乙图中若每个钩码重为0.5N,要使杠杆仍在原位置平衡,测力计在图中A点改变不同的角度时所用的拉力至少应是 N。
13.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。
(1)在没有挂钩码时杠杆在图一所示位置静止,此时杠杆是 的(“平衡”、“不平衡”)。
为使杠杆在水平位置平衡,可只将杠杆左端螺母向 旋一些。
让杠杆在水平位置平衡的目的是:
。
(2)杠杆在水平位置平衡后,某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,同时调节平衡螺母使杠杆平衡,你认为他们的做法是 (填“正确”或“错误”)的。
(3)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡,(如图二)于是小明便得出了杠杆平衡条件为:
(用公式表示)
(4)做完一次实验后,他们就得到结论,合理吗?
(合理/不合理)为什么?
。
14.如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,接下来应向 (选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
在水平位置平衡的目的是 。
(2)如果小江面对甲图,没有调水平就进行了乙实验,如图乙所示,在A点挂2个质量均为50g的钩码,在B点挂3个质量均为50g的钩码,则杠杆 端(选填“左”或“右”)下沉。
15.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲,把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,其目的是消除 对实验的影响。
为了方便直接测出力臂,实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,当在A处挂上钩码后杠杆转动,说明力能改变物体的 。
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动 格。
当杠杆平衡、钩码静止时,挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对 力。
(3)如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计示数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)1N,如果竖直向上拉动弹簧测力计,它是 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)(每个钩码重0.5N)。
(4)小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件 。
2021中考物理二轮考点过关:
探究杠杆平衡条件实验
参考答案
1.如图甲所示,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,发现杠杆右端下沉。
此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 左 (选填“左或右”)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。
(2)如甲图,杠杆调节平衡后,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:
F1L1=F2L2 (用字母表示)。
他这样得出的结论
不合理 (合理/不合理);原因是:
只通过一次测量,数据具有偶然性,不具备普遍性 。
(3)如甲图,杠杆调节平衡后,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。
若此时再在两边钩码下同时加一个钩码,杠杆会向 左 端倾斜。
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:
“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?
”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
其原因是:
杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响 。
【解答】解:
(1)杠杆重心右移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处,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;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;
(2)杠杆的平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2),只通过一次测量,数据具有偶然性,不具备普遍性;
(3)根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,杠杆向力和力臂乘积大的一端下沉,由图可知A端力臂大,故A端下沉,杠杆会向左端倾斜;
(4)如图乙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重对杠杆平衡有影响,所以测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
故答案为:
(1)左;
(2)F1L1=F2L2;不合理;只通过一次测量,数据具有偶然性,不具备普遍性;(3)左;(4)杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响。
2.如图所示,是探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)在悬挂钩码前,晓月发现杠杆左端低右端高,她应将杠杆两端的平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节。
(2)每个钩码重1N,杠杆上每格长度是4cm。
下表是某同学记录的实验数据:
分析上述数据,可得出杠杆的平衡条件是:
F1L1=F2L2 。
次数
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
1
8
2
4
2
2
8
1
16
3
2
12
3
8
(3)如图丙所示,晓月在实验过程中,将左侧钩码取下,用弹簧测力计沿竖直方向对杠杆施力,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数如图丁所示,请你利用“杠杆的平衡条件”分析,该力是作用在 B (选填“A”或“B”)点,方向是竖直向 上 (选填“上”或“下”)。
【解答】解:
(1)杠杆左端低右端高,所以平衡螺母应向右调节;使杠杆在水平位置平衡,使杠杆在水平位置平衡,其目的是力臂在杠杆上,便于测量力臂;
(2)由表格中数据知,动力、动力臂的乘积等于阻力、阻力臂的乘积,可得杠杆平衡条件是:
F1L1=F2L2;
(3)由图可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,示数是1.5N,
根据杠杆F1L1=F2L2平衡条件,
3G×2L=F×nL,
3×1N×2×4cm=1.5N×n×4cm,
解得:
n=4,
由图可知,A点到支点5个L,B点到支点4个L,故该力是作用在B点;
在B点施加的力阻碍杠杆顺时针转动,B的力臂是4l,所以B点施加竖直向上的力。
故答案为:
(1)右;
(2)F1L1=F2L2;(3)B;上。
3.如图,在“研究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向 左 边旋转(填“左”或“右”),使杠杆在 水平 位置平衡,这样做的目的是 使杠杆的重心落到支点上,避免杠杆重力对实验产生影响 。
(2)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码,如图所示,请你在杠杆右边 2 位置挂上 三 个钩码,即可使杠杆保持平衡。
【解答】解:
(1)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,发现杠杆右端向下倾斜,左端上翘,所以平衡螺母向上翘的左端移动;使杠杆在水平位置平衡,这样做是使杠杆的重心落到支点上,避免杠杆重力对实验产生影响;
(2)设每个钩码重力为G,杠杆每格的长度为L,由图示杠杆可知,4个钩码重力的力臂L1=3L,
由杠杆的平衡条件可知:
杠杆平衡时:
3G×2L=6GL=F2×L2。
由题意可知:
钩码最多可用6个,由图示可知,杠杆支点右边共有6个格,
为使杠杆在水平位置平衡,F2=3G,L2=2L,或F2=2G,L2=3L;
故答案为:
(1)左;水平;使杠杆的重心落到支点上,避免杠杆重力对实验产生影响;
(2)2;三。
4.在探究“杠杆平衡条件”的实验中,所用的器材有:
每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。
(1)实验前将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是:
便于测量力臂 和消除杠杆自重对实验的影响。
(2)如甲图所示,杠杆处于平衡状态。
若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码,那么杠杆的 右 (选填“右”或“左”)端下沉。
(3)在乙图中,将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向,如果要继续保持杠杆在水平方向静止,测力计的示数要 变大 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
(4)如果忽略杠杆自重对实验的影响,则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡,弹簧测力计对杠杆的最小拉力为 1.2N 。
【解答】解:
(1)实验前将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是:
便于测量力臂和消除杠杆自重对实验的影响。
(2)设一个钩码的重为G,一个格为L,
支点两侧同时各减掉一个钩码,
支点左边力与力臂的乘积为:
G×6L=6GL,
右边力与力臂的乘积为:
2G×4L=8GL,
左边力与力臂的乘积小于右边力与力臂的乘积,
则杠杆右边,即右端将向下倾斜;
(3)弹簧测力计斜拉时,阻力及阻力臂不变,拉力力臂变小,根据杠杆平衡条件可知拉力变大。
(4)弹簧测力计若在杠杆上施加最小的力F,使杠杆在水平位置平衡,该力在杠杆的最左侧,力的方向应该垂直杠杆向下,使动力臂最长,在阻力和阻力臂一定时,动力臂最长时最省力,根据杠杆的平衡条件可得:
F×10L=4G×6L,
解得,F=2.4G=2.4×0.5N=1.2N。
故答案为:
(1)便于测量力臂;
(2)右;(3)变大;(4)1.2N。
5.如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置,每个钩码重为0.5N(钩码个数若干),弹簧测力计量程为0~5N。
(1)将该装置置于水平桌面上,静止时处于甲图所示状态。
为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)移,这样做的好处是便于直接测量 力臂 。
(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A点下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将B点的钩码向右移动 1 格。
(3)丙图中杠杆每个小格长度均为5cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码,当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。
使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为 10 cm,动力F为 2 N。
【解答】解:
(1)为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向左移。
在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂。
(2)如图乙所示,设一格的长度为l,根据杠杆的平衡条件可得:
4G×2l=2G×nl,
解得:
n=4,故应该将B处所挂钩码向右移动
4﹣3=1格
(3)当动力在D点斜向下拉(与水平方向成30°角)动力臂是:
l1=
OD=
×4×5cm=10cm,
根据杠杆的平衡条件Fl1=4Gl2可得,动力为:
F=
=
=2N。
故答案为:
(1)左;力臂;
(2)1;(3)10;2。
6.某小组用如图所示的轻质杠杆探究杠杆平衡条件,杠杆上刻有等间距的刻度线,D点为杠杆的支点,另外还有数量足够的质量相同的钩码。
(1)某同学在调节杠杆时,出现如图甲所示的情况,此时他可以将杠杆右端的平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)调节杠杆水平平衡后,把2个钩码挂在杠杆D点左侧的A刻线处,如图乙所示,此时为使杠杆能再次在水平位置平衡,则应在杠杆B点右侧的刻线处挂 3 个钩码。
【解答】解:
(1)某同学在调节杠杆时,出现如图甲所示的情况,此时他可以将杠杆右端的平衡螺母向右调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)设一钩码重为G,一格为L,根据杠杆平衡条件可知:
2G×3L=FB×2L,所以FD=3G,需在B点挂3个钩码;
故答案为:
(1)右;
(2)3。
7.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀。
①平衡时,应该让杠杆静止在 水平 位置。
②小周同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图甲所示,他们记录的数据为:
动力F1=1.5N,动力臂l1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂l2= 0.15 m。
③小周同学所在实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究,如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结果会怎样?
通过实验,他们得到了如图乙所示的结果。
根据这个结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为:
F1l1= F2l2+F3l3 。
(F1、F2、F3的力臂分别用l1、l2、l3表示)
【解答】解:
①为了便于从杠杆上直接读取力臂,在进行实验时应该使杠杆在水平位置平衡;
②杠杆平衡条件为:
F1l1=F2l2。
由杠杆平衡条件得:
1.5N×0.1m=1N×L2,
得:
l2=0.15m;
③设一个钩码的重力为G,杠杆一个格的长度为L,根据杠杆平衡条件可知,杠杆右侧F3L3+F2L2=2G×2L+2G×4L=12GL;杠杆左侧F1L1=4G×3L=12GL,故左侧等于右侧,故F3L3+F2L2=F1L1。
故答案为:
①水平;②0.15;③F2l2+F3l3。
8.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 左 调节。
小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 便于测量力臂 、 消除杠杆自重对实验的影响 。
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂4个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样的钩码 6 个。
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 变大 (填“变大”“变小”或“不变”),其原因是 拉力的力臂减小 。
【解答】解:
(1)在探究杠杆平衡条件的实验中,实验前杠杆大左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向左调节;
调节杠杆在水平位置平衡的主要目的便于测量力臂,同时可以消除杠杆自重对实验的影响;
(2)设