【题目】小明要验证当杠杆平衡时,阻力和阻力臂保持不变,动力臂越长作用在杠杆上的动力就越小。实验台上有如下实验器材:1 个带支架的杠杆(相邻刻线间距均为 5cm)、1 个量程为 0~5N 的弹簧测力计、6 个重为 0.5N 的钩码。小明的实验步骤如下:

1)图甲所示,应将杠杆左端螺母向______调节(选填),使杠杆水平平衡。

2)调节杠杆平衡后,小明在如图乙所示位置挂了 3 个钩码,然后用弹簧测力计在____ 处(选填“A”“B”“C”“D”)竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,记录拉力 F1、动力臂 L1,将数据记录表格。

3)保持______不变,改变弹簧测力计的位置,仿照步骤(2)再做 2 次,记录拉力 F1、动力臂 L1,将数据填入表中。

4)请设计出实验数据记录表格

______


参考答案:

【答案】 A 钩码个数和位置(或阻力和阻力臂)

F1/N

L1/m

【解析】

1)杠杆在使用前左端下沉,说明左侧力与力臂的乘积大,应将平衡螺母向右调节,因为重力的方向是竖直向下的,杠杆只有在水平位置平衡时,支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上,也就是正好等于相应杠杆的长,这样测量起来会比较方便;

2)设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:可知,弹簧测力计在A 处竖直向上拉杠杆,才能使杠杆在水平位置平衡;

3)要记录的数据是拉力 F1、动力臂 L1,利用控制变量法,要保持钩码个数和位置不变,改变弹簧测力计的位置;

4)根据实验要求,保持钩码个数和位置不变,要记录的数据是拉力 F1、动力臂 L1,设计的实验数据记录表格为:

F1/N

L1/m

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