为“探究杠杆的平衡条件”,请你和小华一起回答以下问题:
(1)小华将杠杆的中点支在支架上后,呈现如图1所示的状态,则此时的杠杆________(平衡/不平衡),接下来,他要将右端的平衡螺母向________调节,使杠杆在________位置平衡.
(2)实验中某一次的情况如图2所示,已知每个钩码重0.5N,杠杆上每一小格[的长度为5cm.请设计一个实验数据记录表格并将此次实验情况记录在表格内.
(3)利用以上器材实验时,加在杠杆上的动力或阻力只能是钩码重(0.5N)的整数倍,能够准确读出的力臂值只能是最小分度(5cm)的整数倍,我们不能获得更多的实验数据.对此,请你提出一个改进的办法.
试题答案
解:(1)杠杆处于静止状态,杠杆处于平衡状态.
如图,杠杆的左端上翘,右端的平衡螺母向左移动,使杠杆在水平位置平衡.
(2)探究杠杆平衡条件,要记录动力、动力臂、阻力、阻力臂,以及动力和动力臂的乘积,阻力和阻力臂的乘积.为了使实验结论具有普遍性,还有进行多次实验,所以还要设计实验次数.设计的表格如下:
| 实验次数 | F1/N | L1/m | F1 L1/N?m | F2/N | L2/m | F2L2/N?m |
| 1 | 1 | 0.15 | 0.15 | 1.5 | 0.1 | 0.15 |
| 2 | ||||||
| 3 |
故答案为:(1)平衡;左;水平;
(2)如上面表格.
(3)用弹簧测力计在不同位置来拉,使杠杆水平平衡即可,或者换用分度值更小的杠杆,使杠杆在水平位置平衡即可.
试题解析
(1)杠杆静止或匀速转动时,杠杆都处于平衡状态.
探究杠杆平衡条件时,杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂的大小,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响.
调节杠杆在水平位置平衡,使平衡螺母向上翘的一端移动.
(2)探究杠杆平衡条件,要记录动力、动力臂、阻力、阻力臂,以及动力和动力臂的乘积,阻力和阻力臂的乘积.为了使实验结论具有普遍性,还有进行多次实验,所以还要设计实验次数.
(3)为了测量拉力的准确程度,可以使用弹簧测力计在不同的位置测量力的大小;为了使力臂更准确,可以换分度值更小的杠杆.
点评:(1)正确理解杠杆的平衡状态.
(2)调节杠杆在水平位置平衡和调节天平的横梁平衡,操作方法是相同的.
(3)设计表格的实验,表格中要包括测量量、计算量、实验次数等.
