在如图甲所示的实验装置中:
(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆左端下倾,应将杠杆右端的螺母向________(填“左”或“右”)边旋一些,使杠杆在水平位置平衡.
(2)实验时,每个钩码质量为50g,杠杆上每格等距,当在A点挂4个钩码时,在B处挂________个钩码可以使杠杆在水平位置平衡,也可以在C处用弹簧测力计沿________方向施加________N的力使杠杆在水平位置平衡.
(3)在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了________(填字母).
A、减小摩擦 B、使每组数据更准确 C、多次测量取平均值减小误差 D、获得多组数据归纳出物理规律
(4)小华用图乙所示的杠杆进行实验.她在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码,在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡.此时弹簧测力计示数是2.5N,如果她发现:1.5N×0.2m≠2.5N×0.15m.请你分析原因是________.
解:(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆左端下倾,右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动.
(2)设杠杆的分度值是L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,4×0.05kg×g×3L=n×0.05kg×g×4L,∴n=3(个).
要使杠杆在水平位置平衡,可以在C点施加一个竖直方向的力,力臂在杠杆上,原来A点挂钩码使杠杆逆时针转动,所以在C点施加的力阻碍杠杆逆时针转动,所以在C点施加一个竖直向上的力.
设杠杆的分度值是L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,4×0.05kg×9.8N/kg×3L=F2×0.05kg×9.8N/kg×2L,
∴F2=2.94N.
(3)在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小是为了进行多次实验,获得多组数据归纳出物理规律,使实验结论具有普遍性.
(4)当弹簧测力计倾斜拉杠杆在水平位置平衡时,拉力的力臂不在杠杆上,拉力的力臂不是0.15m,拉力的力臂小于0.15m,因为拉力力臂读错了,所以,1.5N×0.2m≠2.5N×0.15m.
故答案为:(1)右;(2)3;竖直向上;2.94;(3)D;(4)弹簧测力计拉力的力臂读错了.
(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动.
(2)设杠杆的分度值是L,根据杠杆平衡条件,求出B点施加的力.
杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上,力臂在杠杆上,判断作用在C点的力是竖直方向;然后根据动力使杠杆转动,阻力阻碍杠杆转动,得出作用在C点的力是竖直向上的.根据杠杆平衡条件求出C点力的大小.
(3)初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验,有的是为了多次测量求平均值来减小误差;有的是多次测量发现变化规律;有的是为了使实验结论具有普遍性.
(4)杠杆在水平位置平衡时,力只有竖直作用在杠杆上,力臂才在杠杆上,否则力臂不在杠杆上.
点评:(1)调节杠杆在水平位置平衡和调节天平横梁的操作是相同的,都是将平衡螺母向上翘的一端移动.
(2)探究杠杆平衡条件时,杠杆在水平位置平衡,要使力臂在杠杆上,力要竖直作用在杠杆上.