在“探究杠杆平衡条件”的实验中,所用的实验器材有:杠杆(有刻度)、支架、细线、质量相同的钩码若干,实验装置如图所示.
(1)杠杆没挂钩码时,如果右端下沉.此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)支点为何选在均匀杠杆的中点位置________.
(3)另一同学也用这种实验装置,他想在杠杆倾斜一定角度的位置做实验.这样做有哪些不足之处?(写出一条即可)
(4)某同学经过正确的测量,记录的实验数据如下表:
| 实验次数 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
| 1 | 2 | 10 | 2 | 10 |
| 2 | 3 | 5 | 3 | 5 |
| 3 | 4 | 5 | 2 | 10 |
试题答案
解:(1)杠杆没挂钩码时,如果右端下沉.表明杠杆的重心偏右,平衡螺母应向左调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)支点选在均匀杠杆的中点,可以不计杠杆自身重力的影响.
(3)另一个同学在杠杆倾斜一定角度的位置上做实验,因动力和阻力的方向都是竖直向下的,力臂不等于支点到力的作用点的距离,因此便于测量力臂,且每次实验保证倾斜角度一致都比较麻烦.
(4)数据中虽然有三次,但有两次的实验,动力臂和阻力臂的数据是相等的,不具有普遍性,这对于实验来说是不合理的.
故答案为:(1)左;(2)不计杠杆自身重力的影响;
(3)另一个同学在杠杆倾斜一定角度的位置上做实验,不足之处是:不便于测量力臂,且每次实验保证倾斜角度一致都比较麻烦;
(4)有两次的实验,动力臂和阻力臂的数据是相等的,不具有普遍性.
试题解析
(1)为了避免杠杆重力对杠杆平衡产生的影响和便于测量力臂,实验前,应首先进行杠杆平衡调节,根据杠杆的平衡条件,杠杆左、右两端的螺母(或一端的螺母)向杠杆上翘的一端调节.
(2)作用在支点上的作用力对杠杆的平衡没有影响.
(3)实验过程中,如果杠杆倾斜,杠杆重心的位置不在支点上,一是杠杆重力对杠杆平衡产生影响,而是力臂不等于支点到力的作用点的距离,因此便于测量力臂.
(4)实验时,如果只根据一组数据或几组特殊的数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验具有普遍性的数据来归纳出物理规律.
点评:本题重点考查的知识点有:杠杆平衡的调节、实验数据的处理和特殊实验情况的分析;这有利于对实验的掌握.
