分析 (1)杠杆左端高右端低,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移;
当杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态时,杠杆的重心在支点上,杠杆的重力力臂为0,避免了杠杆重力对杠杆平衡的影响;
(2)由图可见,拉力F1的方向与杠杆不垂直,因此力臂不等于OA的长度,只有拉力方向与杠杆垂直时,拉力的力臂才等于支点到动力作用点的距离;
(3)当弹簧测力计从A处移到C处,支点位于动力和阻力的右侧,因此拉力的方向和钩码重力的方向相反,根据杠杆平衡条件就可以计算出拉力的大小;
(4)根据杠杆的平衡条件,计算出A处所挂钩码的重力.
解答 解:
(1)杠杆左端高右端低,说明杠杆的重心在支点右侧,应将平衡螺母向左调节;
在探究杠杆的平衡条件时,实验前首先应调节杠杆两端的螺母,直到杠杆在水平位置平衡,当杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此杠杆在水平位置平衡时,杠杆重力的力臂为零;
(2)图中,拉力F1的方向与水平杠杆不垂直,只有力的方向与杠杆垂直时,力臂才能从杠杆上直接读出来,小强误把杠杆的长度OA当成了拉力的力臂,所以小强会得出错误的结论;
(3)由F2=1.5N,OB=20cm,OC=10cm,
根据杠杆的平衡条件:F1•OC=F2•OB,
所以F1=$\frac{{F}_{2}×OB}{OC}$=$\frac{1.5N×20cm}{10cm}$=3N;方向竖直向上;
(4)由F2=1.5N,OB=20cm,OA=30cm
根据杠杆的平衡条件:F•OA=F2•OB,
所以F=$\frac{{F}_{2}×OB}{OA}$=$\frac{1.5N×30cm}{30cm}$=1N.
故答案为:(1)左;重力;0;(2)把OA的长度当成了拉力的力臂;(3)竖直向上;3;(4)1.
点评 本题考查了杠杆平衡的条件,在实验中我们应首先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,以便直接读出力臂;用弹簧测力计时,应注意竖直方向拉动测力计;杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂.
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A. | 吊臂是一省力杠杆,但要费距离 | |
B. | 吊臂是一个费力杠杆,但可以省功 | |
C. | 汽车固定后,吊起重物比没吊起重物对地面的压强小 | |
D. | 将货物从水中匀速吊起时,货物出水过程中拉力逐渐变大 |
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A. | F1<F2 | B. | F1l1=F2l2 | ||
C. | F1方向沿OO'线向上 | D. | F1力臂小于l1 |
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