在“研究杠杆平衡条件”的实验中.
(1)某同学所列实验步骤是:
A.把钩码挂在杠杆两边,改变钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡.B.记录动力、动力臂、阻力和阻力臂的数值.C.改变力和力臂的数值,再做几次,将数据填入表格内.
D.求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的数值,根据计算结果得出杠杆平衡条件.请把他漏掉的主要一步,填写在横线上________.
(2)如图,把钩码挂在杠杆上,有弹簧秤拉着杠杆,使杠杆在水平位置平衡,知每个钩码的质量是50克,则弹簧秤的读数为________牛顿,如钩码的个数以及所挂的位置不变,弹簧秤由竖直变为如图中虚线所示的倾斜位置,而杠杆仍保持平衡,则弹簧秤的读数将________
(3)如将弹簧秤撤去,原钩码的位置和个数不变,要使杠杆平衡,应该在杠杆支点左侧A处挂上________个50克钩码.
解:(1)在实验前,为了便于测量力臂,应先调节杠杆在水平位置平衡.此同学忘掉了这一步.
(2)钩码重G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
设每格长为L.则钩码的力臂为5L,弹簧秤的力臂为3L.
根据杠杆的平衡条件:F?3L=G?5L
则F=G=×0.5N×2≈1.67N
若弹簧秤倾斜,则其力臂变短,根据杠杆的平衡条件,所以其示数变大.
(3)由图知A的力臂为2L.
根据杠杆的平衡条件,G左?2L=G右?5L
n×0.5N×2L=0.5N×2×5L
解得:n=5
故答案为:(1)调节杠杆在水平位置平衡;(2)1.67;变大;(3)5.
(1)研究杠杆的平衡条件,在实验前需调节杠杆在水平位置保持平衡.这样便于测量力臂.
确定钩码和需要掌握杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,首先根据公式G=mg计算出钩码的重,然后根据杠杆的平衡条件计算出弹簧秤的读数.
(2)根据杠杆的平衡条件,力臂越长,所用的力越小.首先判断弹簧秤倾斜后力臂的变化,然后根据杠杆的平衡条件判断拉力的变化情况.
(3)确定出A点的力臂,根据杠杆的平衡条件计算出在A点应挂的钩码.
点评:此题是探究杠杆平衡条件实验,考查了实验中应注意的问题,同时考查了学生对平衡条件的应用,是一道比较好的题目.