内容正文:
第十一章简单机械和功 汇编之杠杆平衡实验
1. 小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图甲所示的实验装置.
(1)实验前,杠杆处于如图甲所示的状态,使用时应将左端的平衡螺母向 ___ (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是 ____ .
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂2个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 ___ 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时远离支点相同距离,则杠杆的 ____ (选填“左”或“右”)端将下沉.
(3)如图丙所示,若挂在杠杆上的每个钩码重为1N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数F1= ___ N.小明竖直向上将杠杆缓慢拉至虚线位置处静止,此时弹簧测力计的示数为F2,则F2 ___ F1(选填“>”、“<”或“=”).保持杠杆在虚线位置平衡,小明将测力计沿顺时针方向转至水平,此过程中测力计的示数将 ____ (填变化情况).
(4)小明利用调好的弹簧测力计继续探究杠杆平衡条件,为能确保弹簧测力计沿竖直方向施力,他设计了如图丁(a)所示的装置.多次改变悬挂在A点处钩码的重力G,并通过向小桶中增减沙子使杠杆平衡,读出测力计对应示数F,作出图丁(b)所示的F-G图象.该图线不过原点O的原因是 ____ .
2. 如图1所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,达到水平平衡状态.
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:______ .他这样得出的结论为什么不合理?______ .
(3)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2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:______ .
(4)实验时只有8个相同的钩码,杠杆上每格等距,如图1,当在A点