(2007?南京一模)某同學(xué)在做“研究杠桿平衡條件”的實驗進(jìn)行了如下實驗步驟.
a.把杠桿的中點支在支架上;
b.把鉤碼掛在杠桿的兩邊,改變鉤碼的位置使杠桿水平平衡;
c.記下兩邊的鉤碼的重,用尺量出它們的力臂,記下實驗數(shù)據(jù);
d.改變力和力臂數(shù)值,做三次實驗.
e.求出各次實驗的動力乘以動力臂和阻力乘以阻力臂數(shù)值.
(1)請你指出該同學(xué)在
b
b
步操作之前漏掉了一個重要步驟,這個步驟是
調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡
調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡

(2)如果實驗中所用鉤碼的質(zhì)量都相等,如果在如圖甲圖示,杠桿的B處應(yīng)該掛
4
4
個鉤碼,才能使杠桿在水平位置平衡.
(3)如果在C點改用彈簧測力計拉,也使杠桿平衡,應(yīng)豎直向
拉.
(4)如果如圖乙圖示把彈簧測力計斜拉,且拉環(huán)固定在支架上,水平平衡時彈簧測力計示數(shù)比步驟(3)中的
.如果此時在A點的鉤碼下方再掛一個鉤碼,為了再次使杠桿平衡,且彈簧測力計示數(shù)不變,應(yīng)將懸點向
移動.
分析:(1)為了避免實驗過程中,杠桿重力對杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測量力臂,杠桿平衡調(diào)節(jié)要在實驗前進(jìn)行.
(2)根據(jù)杠桿平衡的條件(F1×L1=F2×L2),計算F2的值,并且當(dāng)F1L1是定值,L2越小,F(xiàn)2越大.
解答:解:(1)實驗步驟中,把杠桿的中點支在支架上,就進(jìn)行探究杠桿平衡條件的實驗數(shù)據(jù)的測量,沒有考慮杠桿重力對杠桿平衡產(chǎn)生的影響和便于測量力臂,所以b步之前漏掉一個重要步驟:調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;
(2)根據(jù)杠桿平衡的條件,F(xiàn)1×L1=F2×L2,2個×4格=n個×2格,∴n=4;
(3)如果在C點改用彈簧測力計拉,也使杠桿平衡,雖然F1、L1、F2、L2不變,但A點和C點在杠桿的同一端,測力計的拉力應(yīng)阻礙杠桿的轉(zhuǎn)動,即在C點沿豎直向上的方向拉;
(4)①如果如圖乙圖示把彈簧測力計斜拉,且拉環(huán)固定在支架上,測力計拉力的力臂如圖:
∵F1L1是定值,∴由杠桿平衡的條件可知:
測力計拉力的力臂比(3)中豎直拉時的力臂減小,杠桿水平平衡時彈簧測力計示數(shù)比步驟(3)中的大;
②如果此時在A點的鉤碼下方再掛一個鉤碼,F(xiàn)1變大,F(xiàn)1L1的乘積變大;
為了再次使杠桿平衡,F(xiàn)2L2的乘積隨之變大;
∵彈簧測力計示數(shù)F2是定值不變,∴增大L2的值,應(yīng)將懸點向上移動.
故答案為:(1)b,調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;(2)4;(3)上;(4)大,上.
點評:本題考查能準(zhǔn)確找出題中杠桿的五要素,再將對應(yīng)的動力和動力臂、阻力和阻力臂代入杠桿平衡條件解決杠桿平衡問題.
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