小杰用實驗探究槓桿的平衡條件。所用槓桿刻度均勻,各鈎碼相同。(1)靜止於支架上的槓桿如圖*示,應將槓桿右側的螺...
問題詳情:
小杰用實驗探究槓桿的平衡條件。所用槓桿刻度均勻,各鈎碼相同。
(1)靜止於支架上的槓桿如圖*示,應將槓桿右側的螺母向 {選填“左”或“右”)調節,使槓桿處於水平平衡狀態,這樣做的目的是為了便於測量 (選填“力”成“力臂”)。槓桿平衡後,在實驗過程中, (選填“可以”或“不可以”)再調節螺母。
(2)在槓桿兩邊分別掛上數量不同的鈎碼,改變鈎碼數量和位置,使槓桿處於水平平衡狀態,記錄教據,總結可得槓桿的平衡條件為:動力×動力臂=阻力×阻力臂。
(3)根據結論可知,要使槓桿呈圖乙中的水平平衡狀態,應在B點掛 個鈎碼;改用*簧測力計替換B點的鈎碼,始終豎直向下拉槓桿,使槓桿從水平位置緩慢轉過一個小角度(圖*),此過程中*簧測力計拉力的力臂 ,拉力的大小 (後兩空選填“變大”、“變小”或“不變”)。
【回答】
(1)右;力臂;不可以;(3)4;變小;不變。
【分析】(1)槓桿傾斜時,槓桿的重心偏向槓桿下沉的一端,左、右兩端的螺母(或一端的螺母)要向槓桿上翹的一端調節;實驗前先要調節槓桿在水平位置平衡,這是為使槓桿所受的重力通過支點,從而可以不考慮槓桿的重力對其轉動的影響;調節好以後,仍要使槓桿在水平位置平衡,是為了便於測量力臂的長度;槓桿平衡後,在實驗過程中不能再調節平衡螺母;
(3)設一個鈎碼重為G,槓桿一個小格是L,根據槓桿平衡條件判斷在B點掛鈎碼的數量;
當拉力F向右傾斜時,保持B點不動,*簧測力計的方向向右傾斜,這時槓桿右側的力臂變短,根據槓桿的平衡條件可知,使槓桿仍在水平位置平衡,則*簧測力計的示數將變大;
【解答】解:(1)靜止於支架上的槓桿如圖*所示,左端下沉,右端高,應將槓桿右側的螺母向右調節,使槓桿處於水平平衡狀態,這樣做的目的是為了便於測量力臂。槓桿平衡後,在實驗過程中不可以再調節平衡螺母;
(3)設槓桿每個格的長度為L,每個鈎碼的重力為G,根據槓桿的平衡條件:FALA=FBLB,
即3G×4L=FB×3L,解得FB=4G,
需掛4個鈎碼;
保持B點不變,根據相似三角形,動力臂與阻力臂之比=支點到動力作用點的距離與支點到阻力作用點之比,所以拉力大小不變;
【點評】通過調節平衡螺母,使槓桿使用前水平平衡,目的是使槓桿的重心不對平衡產生影響,也便於力臂的測量;實驗時進行多次測量,用多組數據分析得出槓桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂。
知識點:槓桿
題型:實驗,探究題
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