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  • 科目:物理
  • 题型:实验题
  • 难度:较难
  • 人气:104

小梅在物理老师的指导下,利用一个重物、细线、若干钩码及杠杆来探究“杠杆平衡的条件”。

(1)实验前,为便于力臂的测量,她应通过调节杠杆两端的  使杠杆在  位置平衡。

(2)实验时,小梅决定先保持阻力 F 2 和阻力臂 l 2 不变,探究“杠杆平衡时,动力臂和动力之间的关系”。

于是,她用细线将重物固定到杠杆左侧某一位置处;然后在杠杆右侧用细线悬挂一个钩码,移动其悬挂的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,如图所示,将动力 F 1 和动力臂 l 1 记录下来。

接下来,她要改变  并移动其悬挂的位置,多次重复前面的实验,并把相应的数据记录下来。

(3)小梅通过实验得到的实验数据如表1所示。

表一 保持阻力 F 2 和阻力臂 l 2 不变,探究杠杆平衡时动力臂和动力之间的关系

实验序号

动力 F 1 / N

动力臂 l 1 / m

1

0.5

0.20

2

1.0

0.10

3

1.5

0.07

4

2.0

0.05

5

2.5

0.04

分析表1中的数据,小梅得出的结论是:保持阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力臂 l 1 跟动力 F 1   关系。

(4)在前面实验的基础上,小梅进一步猜想:在更普遍的情况下,杠杆平衡时可能满足“动力 F 1 × 动力臂 l 1 = 阻力臂 F 2 × 阻力臂 l 2

为了验证小梅的这个猜想,小丽通过实验得到的实验数据如表2所示

表2 探究杠杆平衡时,动力 F 1 、动力臂 l 1 和阻力 F 2 、阻力臂 l 2 之间的关系

实验次数

动力 F 1 / N

动力臂 l 1 / m

阻力 F 2 / N

阻力臂 l 2 / m

1

1.0

0.10

1.0

0.10

2

1.5

0.08

1.5

0.08

3

2.0

0.07

2.0

0.07

小梅认为,表2中小丽的实验数据缺乏普遍性,用来验证她的猜想不够充分,于是对小丽的实验和收集数据提出了具体的建议。

小梅的建议是:小丽还要在  的情况下进行实验和收集数据。

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小梅在物理老师的指导下,利用一个重物、细线、若干钩码及杠杆来