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(1)如甲图,杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动.
(2)①如乙图,弹簧测力计倾斜拉动杠杆,力臂没有在杠杆上,不方便测量力臂大小.故排除乙图.
如丙图,杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;因为弹簧测力计的挂钩作用在杠杆上,弹簧测力计的重力和手的拉力共同作用在杠杆上,两者之和是杠杆的动力,两者之和显示在弹簧测力计上,便于读出作用在杠杆的动力.故选择丙图.
如丁图,杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小;因为弹簧测力计的拉环作用在杠杆上,弹簧测力计的重力和手的拉力共同作用在杠杆上,两者之和是杠杆的动力,弹簧测力计只显示拉力大小,共同作用的重力大小不能显示在弹簧测力计上,所以弹簧测力计示数小于杠杆的动力,不能直接读出动力大小.故排除丁图.
②如丙图,弹簧测力计的重力和手的拉力共同作用在杠杆上,两者之和是杠杆的动力,杠杆的动力等于弹簧测力计示数,所以F1=F丙=1.2N,若测力计自重为0.2N,手的拉力是:F'=F丙-G=1.2N-0.2N=1N.
改为按丁图使用时测力计示数,杠杆的动力不变,还是1.2N,弹簧测力计的重力和手的拉力共同作用在杠杆上,两者之和是杠杆的动力,弹簧测力计显示手拉力大小,若测力计自重为0.2N,手的拉力是:F'=F1-G=1.2N-0.2N=1N,所以弹簧测力计示数F丁=F'=1.2N-0.2N=1N.
(3)①由表格数据得:
2N×4cm=2N×4cm,
1N×2cm=1N×2cm,
2N×3cm=2N×3cm,
所以杠杆平衡条件:F1L1=F2L2.
②小明实验的不当之处:杠杆的阻力和动力是相同的,阻力臂和动力臂是相同的,实验结论很具有偶然性;不同的物理量之间不能相加.
故答案为:(1)右;(2)丙;力臂在杠杆上便于测量力臂,并且动力大小等于弹簧测力计示数;1;(3)F1L1=F2L2;不同物理量不能相加(答案不唯一).
(1)用弹簧秤拉着木块A在水平桌面上作匀速直线运动,是为了利用二力平衡知识间接测量滑动摩擦力的大小;
在木块上加砝码后,压力变大,摩擦力变大,弹簧秤的示数将变大,可得接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大;
(2)由图2知,此时满足杠杆的平衡条件,若在两边各加挂一个钩码,则左边:4G×2L=8GL;右边:3G×3L=9GL;
8GL<9GL,所以杠杆不能平衡,且向右端倾斜,即向顺时针方向转动,小李的说法正确;
用直尺AB制作杆秤,在秤盘悬线P处粘上适量的橡皮泥,使“秤杆”能在水平位置静止,类似于“研究杠杆的平衡条件”实验中调节杠杆两端的平衡螺母的做法,为了使杠杆在水平位置平衡,便于从杠杆上直接读出力臂;
(3)由表格中数据知,斜面的高度、粗糙程度相同,物重不同,但斜面的机械效率相同,可得斜面的机械效率与被提升的物体的重量无关;
η=
Gh |
FL |
3N×0.2m |
2N×0.4m |
由于斜面的粗糙程度不同,摩擦力不同,所以斜面的机械效率还可能与斜面的光滑程度有关.
故答案为:(1)利用二力平衡知识间接测量f滑;变大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(2)小李;左端的力和力臂的乘积小于右端的力和力臂的乘积;
调节杠杆两端的平衡螺母;使杠杆在水平位置平衡,便于从杠杆上直接读出力臂;
(3)斜面的机械效率与被提升的物体的重量无关;75%;斜面的倾斜程度;斜面的光滑程度.
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