如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡.若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是( )
在探究“杠杆平衡条件”实验中:
①将杠杆的B位置挂在支架上,在B的右侧挂质量为m的钩码,前后移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡(如图丙).
②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和 的距离L2 .
③根据杠杆的平衡条件,可以计算出杠杆的质量m杆= (用题目中所给物理量表示)
探究杠杆的平衡条件.
实验次数 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
1 | 1.5 | 10 | 3.0 | 5 |
2 | 1.0 | 20 | 2.0 | 10 |
3 | 1.0 | 30 | 2.0 | 15 |
在探究杠杆平衡条件的实验中:
钩码重均为0.5N),要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂 个钩码;取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为 N,如改变测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平平衡,测力计的读数将 .
在探究杠杆平衡条件的实验中:
某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:①将杠杆的O点悬挂,能自由转动,在A点悬挂总重为9牛的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆保持水平静止。其中 AO=10厘米,AB=20厘米。②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为3.75牛。
回答下列问题:
①杠杆自身重力可能会对实验产生影响
②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误
③无法得出杠杆平衡条件
你认为正确的是____。
实验序号 |
动力F1/牛 |
动力臂l1/米 |
1 |
0.5 |
0.20 |
2 |
1.0 |
0.10 |
3 |
1.5 |
0.07 |
4 |
2.0 |
0.05 |
5 |
2.5 |
0.04 |
步骤一:将细线系在木棒的A位置,在木棒左端绕上适量的细铁丝,使木棒处于水平位置平衡,如图甲
步骤二:用手指勾住弹簧测力计的B处,对弹簧测力计进行调零,如图乙
步骤三:在木棒左端挂上铁块,右端用弹簧测力计竖直向下拉,如图丙
【提出问题】如图1所示,是一种常见的杠秤,此时处于水平位置平衡。
发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉,他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的来实现;
发现二:接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡,说明通过改变的长短也可以改变杠杆的平衡。
那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?
【制定计划与设计实验】实验前,轻质杠杆处于如图2所示的状态,使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是。
【实验结论】如图3所示,他们进行了三次实验,对实验数据进行分析,得出杠杆的平衡条件是。
【拓展应用】如图4所示,是用手托起重物的示意图,图中前臂可以看作是一个杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”).假如托起6N的重物,请你根据图4所示,估算出手臂要用的动力大约是N。
⑴小明把杠杆支在支架上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在位置平衡。
⑵如图甲所示,在杠杆右边B处挂两个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆左边A处挂个相同的钩码。
⑶如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F(填“变大”、“不变”或“变小”),原因是: 。
⑷实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:。
实验序号 |
动力F1/N |
动力臂L1/m |
阻力F2/N |
阻力臂L2/m |
1 |
3.8 |
0.15 |
3.0 |
0.10 |
上述实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是
实验次数 | 动力 F1/N | 动力臂 L1/cm | 阻力 F2/N | 阻力臂 L2/cm |
1 | 1.0 | 0.2 | 0.5 | 0.4 |
2 | 2.0 | 0.4 | 1.6 | 0.5 |
3 | 2.5 | 0.3 | 1.5 | 0.5 |