题目
某同学设计了如下杠杆平衡实验:如图,取一根长65cm的质地,均匀木杆,用细绳绑在木杆的中点O处并将其吊起来,在中点的左侧,距离中点20cm处挂一个重9N的物体,在中点的右侧,用一个弹簧测力计向下拉,使木杆保持平衡(动力×动力臂=阻力×阻力臂),改变弹簧测力计与中点O的距离L(单位:cm),观察弹簧测力计的示数F(单位:N). 通过实验,得到下表数据:
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
L/cm
20
24
25
28
30
F/N
9
7.5
10
6
(1)
你认为表中哪组数据是明显错误的.
(2)
在已学过的函数中选择合适的模型,求F关于L的函数表达式.
(3)
若弹簧测力计的量程是10N,求L的取值范围.
答案: 解:∵阻力×阻力臂是个定值, ∴随着L的增大,F会减小, ∴第3组是明显错误的;
解:设F•L=k,则k=9×20=180, ∴F•L=180;
解:∵ F=180L , ∴当F≤10(N)时, 180L≤10 ,L≥18(cm), ∵木杆长65cm,O是木杆的中点, ∴L≤32.5(cm), ∴18cm≤L≤32.5cm;