Question

【題目】小夢(mèng)用如圖所示的裝置做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)．

(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，杠桿的位置如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向________（左/右）移動(dòng)．

(2)小夢(mèng)在做探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在杠桿兩側(cè)掛鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，再用彈簧測(cè)力計(jì)取代一側(cè)的鉤碼繼續(xù)探究，如圖乙所示，他這樣做的最終目的是（____）

A．便于直接讀出拉力的大小B．便于提供不同方向的拉力

C．便于正確認(rèn)識(shí)力臂D．便于測(cè)量力臂的大小

(3)小陽(yáng)用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在探究杠桿平衡條件的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在阻力與阻力臂保持不變的條件下，當(dāng)杠桿平衡時(shí)動(dòng)力和動(dòng)力臂之間有一定的關(guān)系．為了研究此關(guān)系，他進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，并記錄了如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納出動(dòng)力F1跟動(dòng)力臂L1的關(guān)系__________

當(dāng)杠桿平衡時(shí)，在阻力和阻力臂保持不變的條件下，動(dòng)力和動(dòng)力臂成反比

(4)如圖丙所示，在刻度線“2”處掛2個(gè)鉤碼．在刻度線“4”處用調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿，杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1，將彈簧測(cè)力計(jì)斜向左拉，杠桿在水平位置平衡時(shí)，其示數(shù)為F2，則F2______（>/＝/<）F1。

(5)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，利用圖丙所示的裝置，只借助杠桿上的刻度線，右側(cè)只使用彈簧測(cè)力計(jì)，左側(cè)只懸掛重物，若彈簧測(cè)力計(jì)的量程是0～2.5N，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，通過(guò)計(jì)算可知，懸掛的重物最重可達(dá)________N．

Answer 1

【答案】 右 C 當(dāng)杠桿平衡時(shí)，在阻力和阻力臂保持不變的條件下，動(dòng)力和動(dòng)力臂成反比 > 12.5

【解析】(1)杠桿重心右移應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；(2)從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂，在杠桿兩側(cè)掛鉤碼，由于重力的方向是豎直向下的，力臂在杠桿上可以直接讀出，當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)拉，若彈簧測(cè)力計(jì)傾斜時(shí)，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會(huì)發(fā)生變化，相應(yīng)變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力會(huì)相應(yīng)增大，才能使杠桿仍保持平衡，這樣做實(shí)驗(yàn)可以改變拉力的方向便于正確認(rèn)識(shí)力臂，故C正確。(3)分析數(shù)據(jù)：1N×0.3m＝0.3Nm；1.2N×0.25m＝0.3Nm；2N×0.15m＝0.3Nm；3N×0.1m＝0.3Nm； 5N×0.06m＝0.3Nm；6N×0.05m＝0.3Nm；可知：F1L1的乘積為0.3Nm，始終不變，故可得出其關(guān)系為：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，在阻力和阻力臂保持不變的條件下，動(dòng)力和動(dòng)力臂成反比(4)將彈簧測(cè)力計(jì)斜向左拉, 拉力的力臂變短,阻力和阻力臂不變,根據(jù)杠桿平衡條件可知,杠桿在水平位時(shí)平衡時(shí),拉力變大,所以,F2>F1. (5)設(shè)杠桿上的一個(gè)刻度為L(zhǎng)，重物的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：G×L＝2.5N×5L，解得，G＝12.5N.