【题目】探究杠杆的平衡条件。

(1)实验前

杠杆静止在如图所示的位置,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______调节。

(2)实验时

①用如图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式______

A.一个人无法独立操作   B.需要使用太多的钩码

C.无法测量力臂      D.力和力臂数目过多

②在图中,不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置,保持右侧第______格的钩码不动,将右侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆也可平衡。继续实验:

实验数据:

次数

左侧

右侧

动力

动力臂

阻力

阻力臂

1

1.0

10

2.0

5

2

1.5

5

0.5

15

3

2.0

15

1.5

20

(3)结论

杠杆的平衡条件是:______

(4)交流评估

①实验进行三次的目的是______(只有一个选项正确,填写对应字母)

a.取平均值减小误差  b.归纳出物理规律  c.使每组数据更准确

②某同学在第3次实验的基础上,将左右两侧的钩码同时向支点O移动,则杠杆______。(选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”)

【答案】 D 3 (动力×动力臂=阻力×阻力臂) b 右侧下沉

【解析】

(1)[1]由图可知,杠杆左端高,右端低,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左移动。

(2)[2]实验中,如图所示的方式悬挂钩码,杠杆平衡时,杠杆的右侧在多个力共同作用的结果,采用这种方式是不妥当的。这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多,故选D

[3]不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置,将右侧另外两个钩码改挂到第三个钩码的下方,即右侧的力是三个钩码,根据杠杆平衡的条件得到

3×3=3×n

n=3

即保持右侧第3格的钩码不动。

(3)[4]由表中数据可知,杠杆的平衡条件是(动力×动力臂=阻力×阻力臂)。

(4)[5]实验进行三次,可以归纳出物理规律,一次实验获得的数据有偶然性,故选B

[6]在第3次实验的基础上,将左右两侧的钩码同时向支点O移动,杠杆左侧

2.0N×(15cm-5cm)=20N·cm

杠杆右侧

1.5N×(20cm-5cm)=22.5N·cm

左侧力和力臂的乘积小于右侧力和力臂的乘积,杠杆右侧下沉。

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