探究槓桿的平衡條件。 (1)實驗前槓桿靜止在如圖所示的位置,要使槓桿在水平位置平衡,應將平衡螺母向 調節。...
問題詳情:
探究槓桿的平衡條件。
(1)實驗前 | 槓桿靜止在如圖所示的位置,要使槓桿在水平位置平衡,應將平衡螺母向 調節。 | |||||||||||||||||||||||||||||
(2)實驗時 | ①用如圖所示的方式懸掛鈞碼,槓桿也能在水平位置平衡(槓桿上每格等距),但老師卻往往提醒大家不要採用這種方式。這主要是因為該種方式 。 A.一個人無法**作 B.需要使用太多的鉤碼 C.無法測量力臂 D.力和力臂數目過多 ②在圖中,不改變支點O左側所掛的三個鉤碼及其位置,保持右側第 格的鉤碼不動,將右側另外兩個鉤碼改掛到它的下方,槓桿也可平衡,繼續實驗。 | |||||||||||||||||||||||||||||
實驗資料:
| ||||||||||||||||||||||||||||||
(3)結論 | 槓桿的平衡條件是: 。 | |||||||||||||||||||||||||||||
(4)交流評估 | ①實驗進行三次的目的是 (只有一個選項正確,填寫對應字母)。 a.取平均值減小誤差 b.歸納出物理規律 c.使每組資料更準確 ②某同學在第3次實驗的基礎上,將左右兩側的鉤碼同時向支點O移動5cm,則槓桿 。(選填“保持平衡”“左側下沉”或“右側下沉”) |
【回答】
(1)左;(2)①D;②3;(3)F1L1=F2L2(動力×動力臂=阻力×阻力臂);(4)①b;②右側下沉。
【解答】
(1)槓桿不在水平位置平衡,右端向下傾斜,則重心應向左移動,故應將平衡螺母向左調節;
(2)①實驗中,如圖所示的方式懸掛鉤碼,槓桿平衡是槓桿的左側在多個力共同作用的結果,採用這種方式是不妥當的。這主要是因為槓桿的力和力臂數目過多。
②不改變支點O左側所掛的三個鉤碼及其位置,將右側另外兩個鉤碼改掛到它的下方,根據槓桿平衡的條件,F1×L1=F2×L2,3G×3L=3G×nL,n=3;即保持右側第3格的鉤碼不動。
(3)第一次資料:F1L1=F2L2
1.0N×0.1m=2.0N×0.05m,
F1L1=F2L2,
第二組資料:F1L1=F2L2
1.5N×0.05m=0.5N×0.15m
第三組資料:F1L1=F2L2
2N×0.15m=1.5N×0.2m
實驗得出的槓桿的平衡條件:F1L1=F2L2(動力×動力臂=阻力×阻力臂)。
(4)①如果實驗次數太少,實驗研究得出結論具有偶然*,不具有普遍*,實驗結論必須在多次試驗的基礎上歸納得出,這樣才能有效地避免實驗結果偶然*出現,故選b;
②若不改變力的大小,將左右兩側的鉤碼同時向支點O移動5cm,
則F左L左=2N×0.1m=0.2N•m,F右L右=1.5N×0.15m=2.25N•m,
因F左L左<F右L右,
所以,槓桿將右側下沉。
【分析】(1)槓桿在水平位置平衡後,支點到力的作用點的距離就是力臂(重力的方向跟槓桿垂直),同時能夠消除槓桿自身重力對槓桿平衡的影響,因此在此實驗中我們應首先調節槓桿在水平位置平衡;
(2)①在國中階段,探究槓桿平衡條件的實驗,作用在槓桿上的力只有一個動力和一個阻力,不探究多個動力或阻力的作用下的槓桿平衡。
②根據槓桿平衡的條件,F1×L1=F2×L2,進行判斷右側的力與力臂不變,左側的三個鉤碼一起所掛的位置。
(3)槓桿的平衡條件為:F1L1=F2L2(動力×動力臂=阻力×阻力臂);
(4)①實驗中為得出普遍*規律,應多次測量分析得出結論;②將左右兩側的鉤碼同時向支點O移動5cm,求出左右兩側鉤碼重力和對應力臂的乘積,力和力臂乘積大的一側下沉。
【點評】本題考查了槓桿平衡條件的應用,要注意槓桿的平衡取決於力和對應力臂的乘積。
知識點:槓桿
題型:實驗,探究題
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