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在只学习了支点、动力、阻力概念的情况下,联系玩跷跷板的游戏,甲、乙两小组继续研究动力对杠杆平衡的影响.他们将一个玩具“海宝”固定在杠杆一端的B点作为阻力,且保持阻力的

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解决时间 2021-12-19 12:15
在只学习了支点、动力、阻力概念的情况下,联系玩跷跷板的游戏,甲、乙两小组继续研究动力对杠杆平衡的影响.他们将一个玩具“海宝”固定在杠杆一端的B点作为阻力,且保持阻力的大小、方向、作用点都不变,在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡,并用测力计测出动力的大小.实验中,甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置,分别如图(a)中的F1、F2、F3所示;乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向(“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示,且0°<θ≤90°),分别如图(b)中的F4、F5、F6所示;表一、表二是两小组同学记录的实验数据.
表一????甲小组表二????乙小组实验
序号支点到动力作用点
的距离?S?(厘米)动力的方向
(夹角θ)动力的
大小(牛)实验
序号支点到动力作用点
的距离?S?(厘米)动力的方向
(夹角θ)动力的
大小(牛)1590°641530°421090°351545°2.831590°261590°2(1)分析比较表一中________的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力方向不变(θ=90°)的情况下,支点到动力作用点的距离S越大,动力越小.
(2)分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力作用点不变的情况下,________.
(3)进一步分析图(b)所示的实验现象及表二中的实验数据,可以发现,作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,当动力作用点不变,动力的方向改变以后,动力的大小与________有关,________.
(4)进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件,可得出的初步结论是:作用在杠杆一端的阻力不变时,影响杠杆平衡的因素是________.
最佳答案
解:(1)当阻力不变时,杠杆平衡时动力的大小与支点到动力作用点之间的关系,应控制动力方向不变,研究第二列与第四列实验数据;
(2)研究第二列与第四列实验数据可知,当支点到动力作用点不变时,改变动力的方向,θ越大,动力越小;
(3)θ越大,支点到力的作用线的距离越大,我们同时发现此时动力越小;
(4)综合1、2、3、结论,我们可以得到:影响杠杆平衡时拉力的大小与动力的大小、支点到动力作用线的距离有关.
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