1. 做杠桿平衡條件實驗前先調至水平位置平衡目的是否可寫方便測量可的
(1)杠桿只有在水平位置平衡時,杠桿本身才與豎直方向下的重力方向垂直,此時的力臂正好在杠桿上,是杠桿的長度,測量起來非常方便,同時,重力作用線過支點,還可以消除杠桿重力對杠桿平衡的影響; (2)設每隻鉤碼的重力G,杠桿每一格的長度為L,由杠桿的平衡條件可得,2G×3L=nG×2L,解得,n=3,則在杠桿B處應掛的鉤碼數是3個; (3)反向延長動力的作用線,從支點O向力的作用線作垂線,支點到垂足的距離就是力臂.如下圖所示: 故答案為: (1)測量力臂; (2)3; (3)見解答圖.
2. 在探究「杠桿平衡的條件」實驗中,將杠桿調到水平位置平衡的目的是
在探究杠桿平衡條件的實驗中,先調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,這樣做的目的不是為了消除杠桿自身重力的影響,而是便於從杠桿上直接讀出力臂。把支點選在均勻杠桿的重心上,這才是為了消除杠桿自身重力的影響。
在使用杠桿時,為了省力,就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿;如欲省距離,就應該用動力臂比阻力臂短的杠桿。因此使用杠桿可以省力,也可以省距離。但是,要想省力,就必須多移動距離;要想少移動距離,就必須多費些力。要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的。
(2)實驗前將杠桿調水平擴展閱讀:
杠桿也有省力杠桿跟費力的杠桿,兩者皆有但是功能表現不同。例如有一種用腳踩的打氣機,或是用手壓的榨汁機,就是省力杠桿(力臂 > 力矩);但是我們要壓下較大的距離,受力端只有較小的動作。另外有一種費力的杠桿。
例如路邊的吊車,釣東西的鉤子在整個桿的尖端,尾端是支點、中間是油壓機 (力矩 > 力臂),這就是費力的杠桿,但費力換來的就是中間的施力點只要動小距離,尖端的掛勾就會移動相當大的距離。 兩種杠桿都有用處,只是要用的地方要去評估是要省力或是省下動作范圍。
3. 實驗前應該調節杠桿兩端的螺母使杠桿水平位置平衡其目的是
(1)在「探究杠桿的平衡條件」實驗中,應先調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,這樣做是為了便於測量力臂;
(2)如發現杠桿左端偏高,則重心應向左移動,故應將右端的平衡螺母向左調節.
(3)設一個鉤碼的重力為G杠桿的一個小格為L,
由杠桿的平衡條件F 1 L 1 =F 2 L 2 知,
2G×2L=nG×L
解得:n=4.
(4)當彈簧測力計在圖乙所示的C位置斜向下拉時,力臂變小,即L 1 <4L,根據杠桿平衡條件得,
2N×2L=F×L 1 ,因為L 1 <4L,所以F>1N;
故答案為:(1)水平;便於測量力臂;(2)左;(3)4;(4)大於.
4. 在探究「杠桿的平衡條件」的實驗中:(1)實驗前,調節杠桿使其處於水平位置,其原因主要是為了消除_____
(1)為盡量減小杠桿自身的重力對實驗結果的影響,應使杠桿在水平位置平衡;杠桿左端偏高,應該將杠桿右端的平衡螺母向左端調節,使杠桿在平衡位置平衡;杠桿在水平位置平衡,力與力臂垂直,可以方便地測量力臂.
(2)根據杠桿的平衡條件F1×L1=F2×L2得:
1.5N×10cm=1N×L2,
L2=15cm;
(3)第三次實驗中,拉力F1的方向不再與杠桿垂直,因此小明存在的錯誤是誤把力的作用點到支點的距離當做了力臂;
(4)彈簧測力計由斜向下拉改為豎直向下拉時,F2和L2都不改變,力臂L1增大了,根據杠桿的平衡條件F1×L1=F2×L2,故彈簧測力計的示數將變小.
故答案為:(1)杠桿自身重力的影響;左;
(2)15;
(3)動力臂測量錯誤(或L1不是F1的力臂);
(4)變小.
5. 在杠桿的平衡條件實驗中為何要在實驗前使杠桿在水平位置平衡
(1)調節兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,這樣做的目的既可以消除杠桿自重對杠桿平衡的影響,同時力臂在杠桿上,便於測量力臂;
(2)改變支點兩側的鉤碼位置和個數,一般要做三次實驗,得到三組數據並進行分析,得出的實驗結論才具有普遍性,避免偶然性;
(3)當彈簧測力計傾斜拉動杠桿在水平位置平衡,動力臂不在杠桿上,動力臂變小,阻力和阻力臂不變,根據杠桿平衡條件可知,拉力會變大;
(4)A、如果杠桿在傾斜位置靜止,杠桿也處於平衡狀態,也遵守杠桿平衡條件;故A錯誤;
B、圖甲中,因為重力的方向豎直向下,彈簧測力計的重力方向與拉力方向一致,所以手拉彈簧測力計的力加測力計的重力等於測力計讀數;故B正確;
C、本實驗中彈簧測力計也能在左側拉;故C錯誤;
D、杠桿的平衡條件是阿基米德發現的;故D正確.
故答案為:(1)消除杠桿自重對杠桿平衡的影響,同時便於測量力臂;(2)為了得出普遍性結論,避免偶然性;(3)變大;(4)BD.
6. 在實驗前調節杠桿在水平位置平衡的目的
實驗前調節杠桿在水平位置平衡,實驗中在杠桿兩端懸掛勾碼後也要使杠桿在水平位置再次達到平衡。這是為了方便讀出力臂的值。 試想一下,力臂指支點到力的作用線的距離。當杠桿在水平方向平衡,力的作用線方向豎直向下,由支點向力臂做垂線正好落在杠桿上。杠桿上所標的刻度,也就是對應力臂的長度。
7. 實驗前將杠桿調至水平平衡的原因
(1)圖甲中是杠桿的左端低,說明這一側力與力臂的乘積大,應將平衡螺母向右調節;
使杠桿在水平位置平衡,並且力豎直作用在杠桿上,力的力臂在杠桿上,便於測量力臂大小;
(2)設每個鉤碼的重力是G,
杠桿每格的長度是L,由圖示可知,動力F 動 =2G,動力臂L 動 =3L,阻力臂L 阻 =2L,由杠桿平衡條件得:F 動 ×L 動 =F 阻 ×L 阻 ,即2G×3L=F 阻 ×2L,
所以F 阻 =3G,則在C處應掛3個鉤碼;
(3)用實驗來探究物理規律時,要採用多次實驗,用多組實驗數據來總結實驗結論,實驗結論具有普遍性,如果只有一次實驗數據,總結的實驗結論具有偶然性,所以不能用一次實驗數據總結實驗結論.
故答案為:(1)便於測量力臂;右;(2)3;(3)不能;實驗次數太少,得出的結論具有偶然性.
8. 杠桿平衡條件實驗將杠桿調至水平位置平衡可消除杠桿自身的重力對杠桿平衡的影響的理由
測量時為了便於直接讀出力臂,杠桿是需要在水平位置平衡的所以假設實驗前,杠桿是傾斜平衡的,那麼杠桿的重心一定位於支點的正下方,否則杠桿的重力就會有力臂,就要讓杠桿轉動,不會靜止在支點正下方做個標記代表重心,你就會發現,當測量時杠桿位於水平位置時,這個杠桿的重心就不在支點的正下方了,所以就不再是動力和阻力使杠桿平衡的,而是動力、阻力、杠桿的自重三個力使杠桿平衡的而如果實驗前是在水平位置平衡的,那麼測量時重心依然在支點的正下方,沒有力臂,對杠桿平衡沒有影響
9. 在研究杠桿平衡條件時,為什麼在實驗前要把杠桿調成水平平衡
如果不調成水平平衡的話,在實驗的時候相當於有一個預加的質量,影響測量的精度。
10. 實驗前發現杠桿處於傾斜狀態平衡,應如何調節使杠桿在水平位置平衡
通過調節杠桿兩端的平衡螺母,向哪端偏就向那端調、左右的都可以