Question

【題目】某小組同學在學習了支點、動力和阻力的概念后，想研究“用杠桿上同一點C提起重物，能夠提起重物重力的大小與哪些因素有關”，他們用如圖所示的裝置進行實驗，用鉤碼代替重物懸掛在杠桿的C點（每只鉤碼重0.5牛），用測力計對杠桿施加向上的動力F，每次都將杠桿拉到水平位置保持靜止，然后將圖（a）、（b）和（c）的實驗數據分別記錄在表一、表二和表三中。

表一（動力F=1牛）

實驗序號	支點到力F作用點的距離d（厘米）	鉤碼重（牛）
1	40	2.0
2	30	1.5
3	10	0.5

表二（d=40厘米）

實驗序號	動力F（牛）	鉤碼重（牛）
4	0.5	1.0
5	1.0	2.0
6	1.5	3.0

表三（動力F=1牛）

實驗序號	動力方向θ（度）	鉤碼重（牛）
7	左偏60	1.0
8	左偏40	1.5
9	豎直向上	2.0
10	右偏40	1.5
11	右偏60	1.0

①分析比較表一的實驗數據及相關條件可知：該小組同學想利用圖（a）的實驗裝置研究杠桿上同一點C提起物體的重力大小與__________的關系。

②分析比較表二的實驗數據及相關條件可得到的初步結論是：用杠桿上同一點C提起重物，當杠桿平衡時，動力F的方向和d的大小不變，________。

③分析比較表三中第二列和第三列的實驗數據及相關條件發現：當動力F和d的大小不變時，杠桿上同一點C提起物體的重力大小與動力F的方向_______有關（選填“一定”或 “不一定”）。

④學們在老師的指導下，重復了圖（c）的實驗，測量了支點到動力F作用線的垂直距離L，并將測量結果填寫在表三中的最后一列，最后他們進一步綜合分析實驗序號1、5、9（或2、6、8、10或4、7、11）實驗數據及相關條件，歸納得出的結論是：____，能夠提起重物的重力大小相同。

Answer 1

【答案】支點到力F作用點的距離 物體重力與動力F成正比 不一定 用杠桿上同一點C提起重物時，動力F與支點到動力F作用線的垂直距離L乘積相同

【解析】

①[1]分析比較表一的實驗數據及相關條件可知：控制支點到阻力作用點C的距離不變和動力大小（為1N）不變，改變支點到力F作用點的距離d，記錄杠桿平衡時提起鉤碼重力的大�。凰�以，該小組同學想利用圖（a）的實驗裝置研究杠桿上同一點C提起物體的重力大小與支點到動力作用點的距離的關系。

②[2]由表二可知，控制動力F的方向不變和支點到力F作用點的距離d不變及支點到阻力作用點的距離不變，改變阻力的大小，記錄杠桿平衡時動力的大小，可知動力大小變為原來的幾倍，提起的物體重就是原來的幾倍，即杠桿上同一點C提起物體的重力的大小與動力F成正比；

③[3]對比表三實驗序號8與10可發現，雖然動力的方向不同，但杠桿上同一點C提起物體的重力大小卻相同，故分析比較表三中第二列和第三列的實驗數據及相關條件，得出的結論是：當動力F和d的大小不變時，杠桿上同一點C提起物體的重力大小與動力F的方向不一定有關；

④[4]分析實驗序號1、5、9（或2、6、8、10或4、7、11）實驗數據及相關條件，可以得到結論：用杠桿上同一點C提起重物時，動力F與支點到動力F作用線的垂直距離L乘積相同，能夠提起重物的重力大小相同。