Question

【題目】甲、乙兩位同學一起做探究杠桿的平衡條件的實驗，以杠桿中點為支點，如圖甲、乙所示。

（1）若杠桿右端低左端高，為使其在水平位置上靜止，應將左端的平衡螺母向 調節。

（2）如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡，記錄數據。根據這一次實驗數據，甲同學立即分析得出杠桿的平衡條件，這種做法的不足是： _____________。

（3）如圖乙所示，乙同學設計了兩種實驗方案：第一種彈簧測力計沿豎直方向拉，其讀數為F1；第二種彈簧測力計傾斜拉，其讀數為F2。第 （選填“一”或“二”）種實驗方案更方便。在同等條件下，兩次彈簧測力計讀數F1 F2（選填“＜”“=”或“＞”）。

（4）乙同學用圖丙裝置進行探究，發現當杠桿水平平衡時，與甲同學得出的杠桿平衡條件不相符，其可能的原因是： _____________________。

Answer 1

【答案】（1）左；（2）實驗次數太少，結論具有偶然性；（3）一；＜；（4）杠桿存在自重

【解析】

（1）在調節杠桿平衡時，應將平衡螺母向較高的一端調節。因為右端低左端高，故應將平衡螺母向較高的一端調節，即將左邊或右邊的平衡螺母向左端調節，使杠桿在水平位置平衡；（2）只有一次實驗總結實驗結論是不合理的，一次實驗很具有偶然性，要多進行幾次實驗，避免偶然性；（3）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，此時力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；因此第一種實驗方案更方便；因為第一方案的動力臂要大于第二種方案的動力臂，根據杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知在阻力和阻力臂都相同的情況下，動力臂越大的越省力，所以，F1＜F2；（4）圖丙中，杠桿的重心不在支點上，彈簧測力計不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對杠桿轉動產生了影響，導致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計算出來的數值偏大．