小刚在探究“杠杆的平衡条件”时,设计了一份探究性实验报告,报告的内容如下:
探究目的:探究杠杆的平衡条件
实验器材:杠杆、钩码一套、弹簧测力计、细线和______.
探究假设:杠杆的平衡可能与”动力和动力臂的乘积“有关
实验方案设计:
步骤1:调节杠杆两端的______,使横梁平衡.
步骤2:在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同的钩码(假设左侧钩码的重力产生的拉力为阻力F2,右端钩码的重力产生的拉力为动力F1),先固定F1大小和动力臂L1的大小.再选择适当的阻力F2,然后移动阻力作用点,改变阻力臂L动力臂L2大小,直到杠杆平衡,分别记录下此时动力F1,动力臂L1、阻力F2的数据,并将实验数据记录在表格中.
步骤3:固定F1大小和动力臂L1的大小,改变阻力F2的大小,再移动阻力作用点,改变阻力臂L2的大小,直至杠杆平衡,记录下此时动力F2和阻力臂L2的数值,并填入到实验记录表格中
动力F1/N | 动力臂L1/cm | 动力×动力臂/(N•m) | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm | 阻力×阻力臂(/N•m) |
1 | 10 | C | 2 | 5 | 0.1 |
步骤5:改变动力臂L1的大小,保持动力F1的大小以及阻力F2不变,移动阻力的作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力F1的大小和阻力臂L2的数值,并将实验数据记录在表格中.
步骤6:整理实验器材.
根据实验记录数据,得到结论是:______.
(1)依次完成上述探究报告中A、B、C、D四个相应部分的内容.
(2)在上述探究实验中,为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡.
(1)为了测量力臂大小,所以需要刻度尺;
调节横梁平衡,需要调节杠杆两端的平衡螺母;
动力×动力臂=1N×0.1m=0.1N•m;
由表中数据可以看出:阻力×阻力臂=0.1N•m,所以得出的结论是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.
(2)调节平衡螺母使杠杆在水平平衡,杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响.
故答案为:(1)A、刻度尺; B、平衡螺母;C、0.1; D、动力×动力臂=阻力×阻力臂.
(2)调节平衡螺母使杠杆在水平平衡,杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响.