【題目】小明在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中,所用杠桿質(zhì)量分布均勻,每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50g.
(1)實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿右端高,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿左端的螺母向調(diào)節(jié).調(diào)節(jié)平衡后,如圖甲所示,在杠桿的左邊A處掛四個(gè)鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在杠桿右端B處掛同樣的鉤碼個(gè).
(2)實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn)用圖乙所示的方式懸掛鉤碼,杠桿也能在水平位置平衡,但老師建議不宜采用這種方式,其主要原因?yàn)?/span>
A.一個(gè)人無(wú)法獨(dú)立操作
B.不方便測(cè)量力臂
C.力和力臂數(shù)目過(guò)多,不易得出結(jié)論
D.杠桿受力不平衡
(3)完成實(shí)驗(yàn)后小明突發(fā)奇想,想利用該杠桿(重心始終位于O點(diǎn))制作一個(gè)可以直接測(cè)量質(zhì)量的“桿秤”.①如圖丙所示,以杠桿上的A點(diǎn)為支點(diǎn),當(dāng)在C位置掛3個(gè)鉤碼,杠桿在水平位置剛好平衡,則該杠桿的質(zhì)量g.然后小明將C位置的3個(gè)鉤碼取下,掛到右側(cè)作為“秤砣”.
②為了將該“桿秤”的零刻度線標(biāo)在A位置處,小明應(yīng)在圖丙C位置處裝配一質(zhì)量為g的吊盤.
③接著小明在圖丁的D位置標(biāo)記上該“桿秤”能測(cè)的最大質(zhì)量g,并將其它質(zhì)量數(shù)均勻標(biāo)記在AD之間的刻度線上,完成“桿秤”的制作.

【答案】
(1)右,3
(2)C
(3)100,150,600
【解析】解:(1)杠桿右高,應(yīng)將杠桿向右端調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡;
設(shè)杠桿的分度值為L(zhǎng),一個(gè)鉤碼的重為G,根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2得,nG×2L=2G×3L,所以n=3(個(gè));
(2)實(shí)驗(yàn)中小明的實(shí)驗(yàn)方式要考慮杠桿的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,增大了實(shí)驗(yàn)的難度,力和力臂數(shù)目過(guò)多,不易得出結(jié)論,故選C;
(3)①以杠桿上的A點(diǎn)為支點(diǎn),當(dāng)在C位置掛3個(gè)鉤碼,杠桿在水平位置剛好平衡,設(shè)杠桿的質(zhì)量為m,則:3m鉤碼g2L+mgL=mg4L;
解得:m=2m鉤碼=2×50g=100g;
②為了將該“桿秤”的零刻度線標(biāo)在A位置處,由①可知,小明應(yīng)在圖丙C位置處裝配的吊盤的質(zhì)量應(yīng)等于三個(gè)鉤碼的質(zhì)量,即150g;
③小明在圖丁的D位置掛上3個(gè)鉤碼后,設(shè)物體的最大質(zhì)量為m',由杠桿的平衡條件可知:m'g2L=3m鉤碼g8L,解得:m'=12m鉤碼=12×50g=600g.
故答案為:(1)右;3;(2)C;(3)①100;②150;③600.

(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使平衡螺母向上翹的一端移動(dòng),使杠桿在水平位置平衡,杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測(cè)量力臂大;根據(jù)杠桿的平衡條件可以求出在B處掛鉤碼的個(gè)數(shù);

(2)研究杠桿的平衡,需要有動(dòng)力和阻力但力多了增加了難度,且不易得出結(jié)論;
(3)根據(jù)杠桿的平衡條件進(jìn)行解答.

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