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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、刻度尺、细线、弹簧测力计,质量相同的钩码若干.(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平

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解决时间 2021-12-19 06:59
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、刻度尺、细线、弹簧测力计,质量相同的钩码若干.
(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向______调,直到杠杆在水平位置平衡为止.
(2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm.该同学根据这些数据能否得出探究结论?______.理由是:______.
(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件.这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好,并说明理由:______(选填“倾斜”或“水平”)好.理由:______.
(4)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码______个.
(5)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______?(选填:变大/变小/不变).
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解:(1)杠杆右端下沉,应将杠杆左侧的平衡螺母向左调,直到杠杆在水平位置平衡为止.
(2)一次实验不具有普遍性,不能根据一次实验得出实验结论,为得出实验结论,应进行多次实验,测出多组实验数据.
(3)杠杆在水平位置平衡时,支点到力的作用点的距离是力臂,便于测量力臂;
杠杆在倾斜位置平衡时,支点到力的作用点的距离不是力臂,不便于测量力臂,因此杠杆在水平位置平衡的实验方案好.
(4)设每个钩码重力为G,杠杆每格长度是L,
由图示可知,F左=4G,L左=3L,L右=4L,
由杠杆平衡条件得:F左×L左=F右×L右,
即:4G×3L=F右×4L,则F右=3G,即在B处应挂3个钩码.
(5)由图乙可知,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,弹簧拉力的力臂变小,
在该过程中,钩码重力及钩码力臂大小不变,现在弹簧拉力力臂变小,
由杠杆平衡条件可知,弹簧测力计拉力应变大,弹簧测力计示数变大.
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