解题思路:(1)①为了避免杠杆重力对杠杆平衡产生的影响和便于测量力臂,实验前,应首先进行杠杆平衡调节,根据杠杆的平衡条件,杠杆左、右两端的螺母(或一端的螺母)向杠杆上翘的一端调节.
②③可由图分析力臂的变化及力的变化,进而可得出结论.
④如图操作,左端有三个拉力,对应的有三个力臂,要计算三个力与力臂的乘积,不符合杠杆一个动力、一个阻力的要求.
(2)解决图表类的题目要充分利用表中数据,此题,杠杆是粗细均匀的一只金属杆,重心在杠杆的中点,当x为0.8m时,动力臂等于阻力臂,所以拉力等于杠杆的重力.
(1)①因为杠杆的重力对杠杆平衡产生的影响,实验前,应首先进行杠杆平衡调节.当杠杆处于水平平衡时,作用在杠杆上的动力和阻力--钩码的重力--的方向恰好与杠杆垂直,这时力的力臂就可以从杠杆上的刻度直接读出.因此,调节杠杆的水平平衡是为了便于测量力臂的大小.如发现杠杆左端偏高,说明杠杆重心位置偏右,向左调节杠杆左侧平衡螺母或向左调节杠杆右侧平衡螺母.
②比较A、B、D可得,它们的动力臂逐渐变长,而弹簧测力计的示数却逐渐变小,故阻力、阻力臂一定时,动力随动力臂增大而减小.
③分析A、B、C、D三个图中动力与动力方向的关系不难看出,随着动力与图中所示杠杆间的角度的变大,动力臂变大,动力变小,即θ夹角越小,动力越大.
④杠杆平衡后,右边有一个力与力臂的乘积,而左边有三个力与力臂的乘积,共有四个力与力臂的乘积,数目过多,计算不便.
(2)粗细均匀的金属杆长为1.6m,则其重心在0.8m处,此处动力臂等于阻力臂,由杠杆平衡条件可知,拉力的大小即为金属杆的重,故重力为10N.
故答案为:(1)①水平;力臂;平衡螺母向左调.②减小③θ夹角越小,动力越大.(反之亦对)④D(2)10N
点评:
本题考点: 探究杠杆的平衡条件实验.
考点点评: 解决与杠杆平衡条件相关问题的基本方法:准确找出题中杠杆的五要素,再将对应的动力和动力臂、阻力和阻力臂代入杠杆平衡条件,即可求解;解决图表类的题目要充分利用表中数据,此题,当x为0.8m时拉力等于杠杆的重力.