[题目]探究杠杆的平衡条件．实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m10.50.21.00.121.00.151.50.133.00.12.00.15(1)小明用如图甲所示装置进行实验.杠杆两端的螺母作用是 ,(2)小明进行实验并收集到了表中的数据.分析数据可知.杠杆的平衡条件是: ,(3)小明又用如图乙所示装置进行实验.弹� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】探究杠杆的平衡条件．

实验次数	动力F1/N	动力臂l1/m	阻力F2/N	阻力臂l2/m
1	0.5	0.2	1.0	0.1
2	1.0	0.15	1.5	0.1
3	3.0	0.1	2.0	0.15

（1）小明用如图甲所示装置进行实验，杠杆两端的螺母作用是_________；

（2）小明进行实验并收集到了表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是：________；

（3）小明又用如图乙所示装置进行实验，弹簧测力计的读数应是_______N（一个钩码重0.5N）；

（4）小明想到若铁架台不是在水平桌面上，而是在略微倾斜的桌面上是否影响实验呢?经小组分析不在水平桌面上_______（填“影响”或“不影响”）实验过程。

（5）如图丙所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡，她用刻度尺测出l1和l2，则2l1_______（选填“＞”“＜”或“=”）3l2；

（6）探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出l1和l2（如图丁所示），则游码的质量为________g．

【答案】实验前，调节杠杆在水平位置平衡（或消除杠杆自重对实验的影响） F1l1=F2l2 2 不影响 > 2.5l1/l2

【解析】

(1)[1]杠杆两端的螺母的作用是:实验前，调节杠杆在水平位置平衡，消除杠杆自重对实验的影响；

(2)[2]由表格中数据，

0.5N×0.2m=1.0N×0.1m=0.1Nm；

1.0N×0.15m=1.5N×0.1m=0.15Nm；

3N×0.1m=2.0N×0.15m=0.3Nm；

可知杠杆的平衡条件为：

F1l1=F2l2；

(3)[3]设一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力的力臂为×6L，

由F1l1=F2l2得，

0.5N×3×4L=F1×6L×，

解得：

F1=2N；

(4)[4]实验过程中，若桌面略微倾斜，不影响调节杠杆在水平位置平衡，不影响实验过程。

(5)[5]设每个硬币的重量为G，硬币的半径为r，根据杠杆的平衡条件结合图丙可得：

2G（r+l1）=3G（r+l2），

展开可得：

2Gr+2Gl1=3Gr+3Gl2，

2Gl1=Gr+3Gl2，

所以:

2Gl1>3Gl2，

即:

2l1>3l2，

(6)[6]以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为m左和m右，游码的质量为m，当游码位于零刻度线时，由杠杆的平衡条件得:

m左g×l2+mg×l1=m右g× l2；

当游码位于最大值5克时，由杠杆的平衡条件得:

（m左+5）g× l2=mg× l1+m右g× l2②；

由②-①得，

5× l2=m l1，

解得 :

m=。

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