Question

【題目】小飛用圖甲裝置來探究杠桿的平衡條件，設(shè)彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼對(duì)杠桿的拉力分別為動(dòng)力F1和阻力F2，l1和l2分別表示動(dòng)力臂和阻力臂。他的實(shí)驗(yàn)思路是：改變F2、l1和l2，測(cè)得杠桿平衡時(shí)所需的拉力F1，來尋找F1、F2、l1和l2四個(gè)物理量之間的關(guān)系。已知實(shí)驗(yàn)前已調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的量程為0~5N，杠桿上每一格長(zhǎng)10cm。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	阻力F2/N	阻力臂l2/cm	動(dòng)力臂l1/cm	動(dòng)力F1/N
1	4	33	30
2	4	18	30	2.4
3	4	7.5	30	1.0

（1）為便于測(cè)量力臂，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)沿_______方向拉杠桿，并使之在_____位置平衡；

（2）小飛首先保持F2和l1不變而改變l2，所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表格所示。第1次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的放大圖如圖乙所示，則F1=______N，此時(shí)杠桿的類型與______（選填“筷子”或“老虎鉗”）相同；

（3）為獲得更多組數(shù)據(jù)，小飛繼續(xù)進(jìn)行（2）中實(shí)驗(yàn)，則為能順利完成實(shí)驗(yàn)，在改變阻力臂l2時(shí)，l2應(yīng)不超過______cm；完成上述實(shí)驗(yàn)后，小飛接下來還應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有：①保持______不變而改變F2；②保持F2和l2不變而改變l1。

Answer 1

【答案】豎直 水平 4.4 筷子 37.5 l2和l1

【解析】

第一空、第二空．因?yàn)榱εc力臂垂直，當(dāng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使杠桿位于水平位置平衡時(shí)，力臂與杠桿重合，可方便的測(cè)量力臂的大小；

第三空．由圖像可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，示數(shù)為4.4N；

第四空．由表格數(shù)據(jù)知第1次實(shí)驗(yàn)中阻力臂長(zhǎng)于動(dòng)力臂，因此是費(fèi)力杠桿，與筷子相同；

第五空．由杠桿平衡條件可得：

即l2應(yīng)不超過37.5cm；

第六空．探究杠桿的平衡條件時(shí)要探究F1、F2、l1和l2四個(gè)物理量之間的關(guān)系，因此還應(yīng)探究①保持l2和l1不變而改變F2；②保持F2和l2不變而改變l1。