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15.探究杠杆的平衡条件:

(1)如图(a),要使支架上的杠杆在水平位置平衡,可将杠杆右端的平衡螺母向右调节,当杠杆在水平位置平衡时,杠杆自重的力臂为0cm.
(2)如图(b),在左边用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于测出力臂大小,若左边钩码离支点20cm,右边挂钩离支点15cm,每个钩码重为0.5N,则此时弹簧测力计示数应为2N.
(3)如图(c),当杠杆在水平位置平衡时,与图(b)相比,弹簧测力计示数将变大(选填“变大”、“变小”或“不变”),弹簧测力计示数与其力臂的积不变(选填“变大”、“变小”或“不变”).

分析 (1)探究杠杆平衡条件时,调节杠杆两端的平衡螺母,平衡螺母向上翘的一端移动,使杠杆在水平位置平衡;杠杆在水平位置平衡,杠杆的重心通过支点,杠杆重的力臂为0.
(2)杠杆在水平位置平衡,并且力竖直作用在杠杆上,力的力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;根据杠杆平衡条件,求出弹簧测力计的拉力.
(3)当力倾斜作用在杠杆上,杠杆在水平位置平衡,力臂不在杠杆上,力臂变小,阻力和阻力臂不变,弹簧测力计的拉力会变大

解答 解:(1)如图(a),杠杆的右端上翘,右端的平衡螺母向右移动,直到杠杆在水平位置平衡,杠杆在水平位置平衡,杠杆的重心通过支点,杠杆重的力臂为0,杠杆自身重力不会影响实验结论;(2)如图(b),杠杆在水平位置平衡,并且力竖直作用在杠杆上,力的力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;
右侧钩码对杠杆的拉力:F1=3×0.5N=1.5N;根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,1.5N×20cm=F2×15cm,F2=2N;
(3)如图(c),当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时,力臂变小,因为阻力和阻力臂不变,动力和动力臂的积也不变,弹簧测力计的拉力会变大.
故答案为:(1)左;0;(2)便于测出力臂大小;2;(3)变大;不变;

点评 当杠杆在水平位置平衡,并且力竖直作用在杠杆上,力臂才在杠杆上,这点是考查的重点,也是学生容易忽视的地方.

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6.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
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电能转化为机械能的效率75%
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(1)在行驶过程中,车对地面的压强是多大(g取10N/kg).
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C.在同一图中力越大,画的线段应越长
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