（2013•岱岳区模拟）小明用杠杆做力学探究实验．
（2013•岱岳区模拟）小明用杠杆做力学探究实验．
（1）如图1为探究“杠杆的平衡条件”实验．
（a）首先，调节杠杆两端的______，使杠杆两端在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态．
（b）如图1所示，杠杆每格长度相同，杠杆的a处已挂着2个0.5N的钩码，要使杠杆平衡，则应在杠杆的______处，挂上______个0.5N的钩码．
（c）他记录了三次实验数据如下表：
这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是______，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是______．
（2）小明用杠杆测量实验室中一个空心铁球的空心部分的体积，如图2所示为实验设计图，铁球的质量为m，铁的密度为ρ铁．
（a）除使用刻度尺和图中所用器材外，还需要使用的一个器材是______．
（b）写出实验步骤，测出的数据用相应物理符号表示，并写出空心体积的表达式．
步骤：______
空心体积的表达式：
−
−
．
（1）如图1为探究“杠杆的平衡条件”实验．
（a）首先，调节杠杆两端的______，使杠杆两端在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态．
（b）如图1所示，杠杆每格长度相同，杠杆的a处已挂着2个0.5N的钩码，要使杠杆平衡，则应在杠杆的______处，挂上______个0.5N的钩码．
（c）他记录了三次实验数据如下表：
| 实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/m | 阻力F2/N | 阻力臂L2/m |
| 1 | 2.0 | 0.04 | 4.0 | 0.02 |
| 2 | 1.0 | 0.02 | 0.5 | 0.01 |
| 3 | 2.5 | 0.03 | 1.5 | 0.05 |
（2）小明用杠杆测量实验室中一个空心铁球的空心部分的体积，如图2所示为实验设计图，铁球的质量为m，铁的密度为ρ铁．
（a）除使用刻度尺和图中所用器材外，还需要使用的一个器材是______．
（b）写出实验步骤，测出的数据用相应物理符号表示，并写出空心体积的表达式．
步骤：______
空心体积的表达式：
| mgLA−FLB |
| ρ水gLA |
| m |
| ρ铁 |
| mgLA−FLB |
| ρ水gLA |
| m |
| ρ铁 |
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（1）（a）调节杠杆在水平位置平衡时，要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆两端在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态．
（b）设杠杆一个小格代表L，
杠杆的a处已挂着2个0.5N的钩码，
根据杠杆平衡条件：
如果钩码挂在b处，1N×2L=F2×L，∴F2=2N，在b处需要挂4个钩码．
如果钩码挂在c处，1N×2L=F2×2L，∴F2=1N，在a处需要挂2个钩码．
（c）杠杆的平衡时，F1L1=F2L2．根据杠杆平衡条件知，
实验1：：2.0N×0.04m=4.0N×0.02m．数据正确．
实验2：1.0N×0.02m≠0.5N×0.01m．数据有错误．
实验3：2.5N×0.03m=1.5N×0.05m．数据正确．
所以杠杆的平衡：F1L1=F2L2．
（2）（a）实验时当杠杆平衡时，要用弹簧测力计测量杠杆右端的力F．
（b）实验步骤：用弹簧测力计在b竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，并记下示数F；
用刻度尺测出OA和OB的长度分别为LA、LB．
（c）根据杠杆平衡条件得：
LA×（mg-F浮）=LB×F，
LA×（mg-ρ水gV球）=LB×F，
V球=
mgLA−FLB
ρ水gLA，
铁球实心部分的体积：V实=
m
ρ铁，
所以铁球空心部分的体积：V空=V球-V实=
mgLA−FLB
ρ水gLA−
m
ρ铁．
故答案为：（1）（a）平衡螺母；（b）b；4；（答案不唯一）（c）2；F1L1=F2L2．
（2）（a）弹簧测力计；（b）步骤：用弹簧测力计在b竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，并记下示数F，用刻度尺测出OA和OB的长度分别为LA、LB．
表达式：
mgLA−FLB
ρ水gLA−
m
ρ铁．
（b）设杠杆一个小格代表L，
杠杆的a处已挂着2个0.5N的钩码，
根据杠杆平衡条件：
如果钩码挂在b处，1N×2L=F2×L，∴F2=2N，在b处需要挂4个钩码．
如果钩码挂在c处，1N×2L=F2×2L，∴F2=1N，在a处需要挂2个钩码．
（c）杠杆的平衡时，F1L1=F2L2．根据杠杆平衡条件知，
实验1：：2.0N×0.04m=4.0N×0.02m．数据正确．
实验2：1.0N×0.02m≠0.5N×0.01m．数据有错误．
实验3：2.5N×0.03m=1.5N×0.05m．数据正确．
所以杠杆的平衡：F1L1=F2L2．
（2）（a）实验时当杠杆平衡时，要用弹簧测力计测量杠杆右端的力F．
（b）实验步骤：用弹簧测力计在b竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，并记下示数F；
用刻度尺测出OA和OB的长度分别为LA、LB．
（c）根据杠杆平衡条件得：
LA×（mg-F浮）=LB×F，
LA×（mg-ρ水gV球）=LB×F，
V球=
mgLA−FLB
ρ水gLA，
铁球实心部分的体积：V实=
m
ρ铁，
所以铁球空心部分的体积：V空=V球-V实=
mgLA−FLB
ρ水gLA−
m
ρ铁．
故答案为：（1）（a）平衡螺母；（b）b；4；（答案不唯一）（c）2；F1L1=F2L2．
（2）（a）弹簧测力计；（b）步骤：用弹簧测力计在b竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，并记下示数F，用刻度尺测出OA和OB的长度分别为LA、LB．
表达式：
mgLA−FLB
ρ水gLA−
m
ρ铁．
1年前
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1年前1个回答
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