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实验台上有如下实验器材:一个带支架的杠杆(两端带有可调动的螺母)、一个量程为0~5N的弹簧测力计、一个符合实验要求的刻度尺、七个质量均为100g的钩码和两段细绳。请利用上述实验器材设计一个实验, 证明:如果动力跟动力臂的乘积等于阻力跟阻力臂的乘积,则杠杆平衡。写出主要实验步骤,画出记录实验数据的表格。


实验步骤:(4分)

(1)将支架组放在水平桌面上,组装杠杆,调节杠杆两端的平衡螺母,直至杠杆在水平位置平衡,将弹簧测力计的指针调节到零刻度线位置。

(2)在支点右侧的某位置挂一定数量的钩码。在支点右侧某位置用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置再次平衡。钩码的重力作为阻力F2,用刻度尺测出挂钩码位置到支点的距离作为阻力臂L2。弹簧测力计的拉力作为动力F1,用刻度尺测出挂弹簧测力计的位置到支点的距离作为动力臂L1。记录动力F1和动力臂L1与阻力F2和阻力臂L2的数据于表中。并计算出L1乘以F1和L2乘以 F2的值,把数据填写在表格中。

(3)改变支点右侧阻力臂L2,同时改变阻力F2,使L2乘以 F2的值与以上实验不同;在支点右侧某位置用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置再次平衡,弹簧测力计的拉力作为动力F1,挂弹簧测力计的位置到支点的距离作为动力臂L1;记录动力F1和动力臂L1与阻力F2和阻力臂L2的数据。并计算出L1乘以F1和L2乘以 F2的值,把数据填写在表格中。

(4)仿照步骤(3),再做4次实验,将测量的数据记录在表中。并计算出L1乘以F1和L2乘以 F2的值,把数据填写在表格中。

实验数据记录表格:(1分)

L2/m

F2/N

L1/m

F1/N

L2 F2/m·N

L1 F1/m·N


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