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物理考题:某同学用如图甲所示的装置.探究杠杆平衡条件.(1)为了方便测

2024-01-17 20:29:55信息公告595

某同学用如图甲所示的装置,探究杠杆平衡条件.W4e物理好资源网(原物理ok网)

(1)为了方便测量力臂,应将杠杆调至________位置平衡.调节时若杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向________端调节.W4e物理好资源网(原物理ok网)

(2)探究过程中,在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态.根据多次测量的力和力臂F、L数据,画出F和的图线如图乙(注意看清楚图乙两个坐标的含义),由图乙可得出杠杆平衡条件是F与L成________比.根据杠杆平衡条件,可求出重力G的力臂是________m.

试题答案

解:(1)①杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响.所以杠杆在水平位置平衡,可以使实验简单化.W4e物理好资源网(原物理ok网)

②杠杆左端下沉,右端上翘,应将右端的平衡螺母向上翘的右端移动.W4e物理好资源网(原物理ok网)

(2)①如乙图,F和成正比,为定值,所以FL为定值,可以推断F-L成反比.W4e物理好资源网(原物理ok网)

②因为=4m-1,所以L=0.25m,W4e物理好资源网(原物理ok网)

根据杠杆平衡条件得:GL'=FL,W4e物理好资源网(原物理ok网)

所以,2.5N×L'=2N×0.25m,W4e物理好资源网(原物理ok网)

所以,L'=0.2m.W4e物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)水平;右;(2)反; 0.2.W4e物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)①探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响.W4e物理好资源网(原物理ok网)

②调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动.W4e物理好资源网(原物理ok网)

(2)由F和的图线知,F和成正比,可以推断F-L成反比.W4e物理好资源网(原物理ok网)

当物体重G和其力臂不变时,画出F和的图线如图乙,当F=2N,=4m-1时,杠杆处于平衡状态,根据=4m-1求出F的力臂L,根据杠杆平衡条件求出重力G的力臂.W4e物理好资源网(原物理ok网)

点评:(1)本题真正考查了正比和反比的含义,当两个物理量的比值一定时,两个物理量成正比;当两个物理量的乘积一定时,两个物理量成反比.W4e物理好资源网(原物理ok网)

(2)题目中没有直接给出动力臂和动力,而是从图象上搜索,这是一道比较新颖的题目,值得仔细研究.W4e物理好资源网(原物理ok网)