如图一根长3.0m.重10N且密度不均匀的金属杆AB.可绕A点在竖直平面内自由转动.小柯想测出金属杆AB的重心O位置.现用竖直向上的拉力F使金属杆保持水平.测出F的大小及L的长度.再改变拉力F作用点的位置.测出相应的F与L的大小.所得实验数据如表．实验次数12345L/m0.51.01.52.02.5F/X20106.754求:(1)小柯实验时.用竖直向上的拉力F使金属� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

2．

如图一根长3.0m，重10N且密度不均匀的金属杆AB，可绕A点在竖直平面内自由转动，小柯想测出金属杆AB的重心O位置，现用竖直向上的拉力F使金属杆保持水平，测出F的大小及L的长度，再改变拉力F作用点的位置，测出相应的F与L的大小，所得实验数据如表．

实验次数	1	2	3	4	5
L/m	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
F/X	20	10	6.7	5	4

求：（1）小柯实验时，用竖直向上的拉力F使金属杆保持水平，这样操作有什么好处？便于测量力臂的长度．
（2）由表中数据可得F与L之间成反比关系．
（3）金属感重心到A点的距离．
（4）若测力计量程为25N，则应控制L在什么范围内变化？

分析（1）小柯实验时，用竖直向上的拉力F使金属杆保持水平，是为了便于测量力臂的长度；
（2）根据表中数据分析距离与拉力的关系；
（3）根据杠杆平衡的条件（动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂），列出两个关系式解之即可；
（4）当动力等于25N时，根据动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂计算出动力臂的大小，即为最小力臂．

解答解：（1）小柯实验时，用竖直向上的拉力F使金属杆保持水平，是为了便于测量力臂的长度；
（2）从表中数据可以看出，当距离增大时，作用力逐渐减小，并且距离变为原来几倍时，力则变为原来的几分之一，所以距离与拉力成反比；
（3）设重力的力臂为L′，然后将表中一组数据代入杠杆平衡的关系式：GL′=FL，可得：
10N×L′=10N×1m
解之得：L′=1m
所以金属杆重心到O点的距离为1m；
（4）根据杠杆平衡条件可得：GL′=FL
10N×1m=25N×L
L=0.4m
所以应控制L在0.4m～3m．
故答案为：（1）便于测量力臂的长度；（2）反比；（3）1m；（4）0.4m～3m．

点评会区分正比与反比的关系，会根据杠杆平衡的条件计算作用力或力臂的大小．

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（2）实验时，小明记录的部分数据如表所示．

序号	木板表面情况	压力/N	弹簧测力计示数/N
1	木板	6	1.2
2	木板	8	1.6
3	木板	10	2.0
4	木板上铺棉布	6	1.8
5	木板上铺毛巾	6	3.0

a．分析序号1、2、3 三组数据可知：滑动摩擦力的大小与压力大小有关．
b．如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为1、4、5 三组数据进行分析．
（3）小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．她由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为她的探究过程存在的问题没有控制压力不变．

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