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在探究“杠杆的平衡条件”的实验中: (1)实验前,杠杆静止在图(a)所示位置,杠...

在探究“杠杆的平衡条件”的实验中:
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(1)实验前,杠杆静止在图(a)所示位置,杠杆处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态,此时应先向______调节平衡螺母,使杠杆在______位置平衡.
(2)若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀,每个钩码均重1牛,如图(b)在A点挂两个钩码时,为了使杠杆恢复平衡,可以在C点挂______个钩码,或者在B点作用一个大小为______牛,方向竖直向______(选填“上”或“下”)的力.
(3)探究过程中,在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态.根据多次测量的力和力臂F、L数据,画出F和manfen5.com 满分网的图线如图乙(注意看清楚图乙两个坐标的含义),由图乙可得出杠杆平衡条件是F与L成______比.根据杠杆平衡条件,可求出重力G的力臂是______m.
(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态都属于平衡状态.在探究杠杆平衡条件的实验中,要调节杠杆在水平位置平衡,为的是便于测量力臂. (2)要解决此题,需要掌握杠杆的平衡条件,找到左边的力和力臂,以及右边的力臂,便可以将右边的力求出.同样可以求出B点应加的作用力的大小. (3)从图中观察是一条直线,所以是正比例函数图象,并要注意横坐标是力臂的倒数,所以力与力臂成反比.在计算重力G的力臂时要根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂,根据图表确定力F和力臂L,代入数据并可得出. 【解析】 (1)因为杠杆静止,所以杠杆处于平衡状态.据图,杠杆左端下沉,为了便于测量力臂,应将平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡. (2)设每个格的长度为L,每个钩码重为G, 根据杠杆的平衡条件:2G•4L=nG•2L, 解得:n=4, 若作用力在B点,为使杠杆平衡,作用力方向应向上, 根据杠杆的平衡条件:2G•OA=F•OB, 代入数据得:2×1N×4L=F×2L, 解得:F=4N, (3)由图知,拉力F与其力臂的倒数成正比,F与L成反比.当力F=2N时,其力臂的倒数为4m-1,所以力臂为m, 根据杠杆的平衡条件,G•LG=F•LF, 代入数据:2.5N×LG=2N×m, 解得LG=0.2m. 故答案为:(1)平衡;左;水平;(2)4;4;上;(3)反;0.2.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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