小明在探究杠杆的平衡条件的实验中,以杠杆中点为支点.
(1)在调节杠杆平衡时,小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节.
(2)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据,根据这一次实验数据,小明立即分析得出杠杆的平衡条件,小明这种做法的不足是:______.
(3)如图乙所示,小明设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为F1;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为F2.第______种实验方案更方便,理由是:______.两次弹簧测力计读数F1______F2.
(4)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丙所示装置进行探究,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水平平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因可能是:______.
【答案】(1)左;(2)仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性;(3)一;便于直接读出力臂;<;(4)杠杆的自重影响了杠杆平衡条件的探究.
【解析】(1)在调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向较高的一端调节;为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡;
(2)初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验,有的是为了多次测量求平均值来减小误差;有的是多次测量发现变化规律;有的是为了使实验结论具有普遍性;
(3)杠杆的平衡条件是:F1L1=F2L2;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;
(4)图丙中,支点位于动力和阻力的右侧,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响.
解:(1)在调节杠杆平衡时,杠杆右端低左端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节;
(2)只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性;
(3)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,因此第一种实验方案更方便,此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直,能从杠杆上直接读力臂;因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂,根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越大的越省力,所以,F1<F2;
(4)利用如图丙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响.
故答案为:(1)左;(2)仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性;(3)一;便于直接读出力臂;<;(4)杠杆的自重影响了杠杆平衡条件的探究.
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