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下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验.(每个钩码重0.5N)(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将

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解决时间 2021-03-22 15:05
下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验.(每个钩码重0.5N)
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)如图1所示,①在杠杆A点处挂4个钩码,则在B点处应挂______个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡.
②把B点处的钩码取下,在B点处施加一个竖直向下的拉力F=______N时,杠杆仍然在水平位置平衡.当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力F的大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”).原因是______.
(3)如果小王又进行了如图2所示的探究,考虑杠杆______的影响,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,则弹簧测力计的示数应大于______N.
最佳答案
解:(1)杠杆静止时,杠杆左端下沉,说明右端偏高,平衡螺母需向右调节;
(2)①设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:
FALA=FBLB
4G?3L=FB?2L
解得FB=6G
需挂6个钩码.
②若在B点处施加一个竖直向下的拉力,则FB=6G=6×0.5N=3N;
若拉力F向右倾斜时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大;
(3)若不计杠杆的重力,根据杠杆的平衡条件:
F向上L向上=F向下L向下
F′?3L=3G?6L
解得F′=6G=6×0.5N=3N
由于杆的重心在杆的中点,方向竖直向下,重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动,所以弹簧测力计的示数应大于3N.
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