1.  小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验,实验室提供了如下图所示杠杆(支点为)、支架、10个钩码(每个重)。

(1) 如图甲所示,实验开始前,应向端调节螺母,使杠杆在水平位置平衡;挂上钩码后,每次都要让杠杆在水平位置平衡,这样做是为了便于直接读取
(2) 小明取2个钩码,挂在支点左侧某处,再取4个钩码挂在支点的侧进行实验,使杠杆在水平位置平衡后,记录下数据;
(3) 完成三次实验后分析数据,他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3次实验数据。

实验次数

动力

动力臂

阻力

阻力臂

1

2

3

2.5

20.0

2.0

25.0

小明在第3次实验的基础上,在支点左侧处继续加钩码直到为3.5N,如图乙所示,但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成的第4次实验,她应该通过,使杠杆再次在水平位置平衡(请结合具体数据进行说明,可保留一位小数)。

【考点】
探究杠杆的平衡条件实验;
【答案】

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1. 某研究小组设计了一个探究杠杆平衡的实验:

(1) 实验前:杠杆静止在如图1甲所示的位置,要使杠杆在水平位置保持平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2) 实验时;用如图1乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距),但一般却不采用这种方式。这主要是因为 ____(只有一个选项正确)。 A. 一个人无法独立操作 B. 需要使用太多的钩码 C. 无法测量力臂 D. 力和力臂数目过多
(3) 如图1丙所示,在杠杆左侧A处悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,应在杠杆右侧离支点4格的B处挂 个钩码。
(4) 如图丁所示,在杠杆左边的C处,用弹簧测力计与水平方向成30°夹角斜向上拉,也可以使杠杆在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数为 ,条件是:(用字母表达即可)。
(5) 在生活、生产中经常应用到杠杆的平衡条件,例如使用天平测量物体的质量。该研究小组想利用天平测量出一个小木块的密度,实验时发现缺少测量工具量筒,于是小鹏同学设计了一个实验方案,通过借助盆子、足量的水和酒精(已知酒精密度为ρ0),以及一个空塑料瓶测量出木块的密度,请你把这个实验过程补充完整:

①用天平测出木块的质量m1

②用盆子装有足够多的酒精,将木块和空塑料瓶叠加在一起漂浮,如图2所示。

③向瓶中倒水,直到木块 。再用天平测出瓶和水的总质量m2

④木块密度表达式ρ(请用题中已知和测量的物理量表示)。

 

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