小丽和小宇同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端低,右端高,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)杠杆调节平衡后,小丽同学在A点悬挂2个重均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计拉杠杆,使杠杆水平平衡,如图所示,这样做的目的是为了便于测量________.要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿________方向,大小为________N.
(3)杠杆调节平衡后,小宇同学经过实验,获得了下述数据:
| 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
| 4 | 5 | 5 | 4 |
试题答案
解:(1)当杠杆静止时,发现杠杆左端低,右端高,要使杠杆两端的平衡螺母向上翘的右端移动.
(2)杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小.
要使弹簧测力计示数最小,力臂要最大,弹簧测力计要竖直方向上用力.
钩码阻碍杠杆顺时针转动,弹簧测力计促使杠杆顺时针转动,所以弹簧测力计竖直向下用力.
设杠杆每一个小格代表 L,
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,1N×3L=F2×2L,∴F2=1.5N.
(3)通过实验总结实验结论,要进行多组实验,从多组实验数据中,总结实验结论,这样的结论才具有普遍性.只做一次实验,具有很大的偶然性.
故答案为:(1)右;(2)力臂;竖直向下;1.5N;(3)只做一次实验,具有很大的偶然性.
试题解析
(1)调节杠杆在水平位置平衡,调节杠杆两端的平衡螺母,使螺母向上翘的一端移动.
(2)使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响.
要使力最小,力臂要最大,判断弹簧测力计在竖直方向用力.
把钩码对杠杆的作用看成阻力,把弹簧测力计对杠杆的作用看成动力,要使杠杆在水平位置平衡,判断弹簧测力计的具体施力方向.
根据杠杆平衡条件,求出弹簧测力计的示数.
(3)通过实验总结实验结论,要进行多组实验,从多组实验数据中,总结实验结论,这样的结论才具有普遍性.
点评:(1)初中物理用实验探究物理问题时,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.
(2)调节杠杆在水平位置平衡和调节天平的横梁平衡,操作是相同的.
(3)设杠杆的分度值和钩码的重为具体值,计算会更简单.
