Question

【題目】在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，每個鉤碼的重力相等，杠桿刻度均勻。

（1）平衡時，應該讓杠桿靜止在_________________位置。

（2）小周同學所在實驗小組完成某次操作后，實驗現象如圖所示，他們記錄的數據為：動力F1=1.5N，動力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，則阻力臂L2=________m。

（3）下列四個因素中，不會帶來實驗誤差的是 （____________）

A.鐵架臺自身的重力足夠大 B.單個鉤碼的重力不完全相等

C.懸掛鉤碼的繩套重力偏大 D.杠桿與轉軸之間的摩擦偏大

（4）小周同學所在實驗小組在完成規定實驗后，他們進一步探究，如果杠桿受到F2、F3兩個阻力，結果會怎樣?通過實驗，他們得到了右圖所示的結果。根據這個結果，可以初步得到，在這種情況下杠桿的平衡條件為：F1L1=__________。（F1、F2、F3的力臂分別用L1、L2、L3表示）

Answer 1

【答案】水平 0.15 A F2L2+F3L3

【解析】

(1)[1]為了便于從杠桿上直接讀取力臂，在進行實驗時應該使杠桿在水平位置平衡。

(2)[2]杠桿平衡條件為：

F1L12=F2L2，

由杠桿平衡條件得：

1.5N×0.1m=1N×L2，

得：

L2=0.15m；

(3)[3]A.鐵架臺自身的重力足夠大目的使杠桿穩定，但對杠桿的平衡無影響，故A項符合題意；

B. 單個鉤碼的重力不完全相等，則多個鉤碼總重力無法確定，對實驗結果有影響，故B項不符合題意；

C. 懸掛鉤碼的繩套重力偏大，會對力的真實值有影響，故C項不符合題意；

D. 杠桿與轉軸之間的摩擦偏大會影響杠桿的靈敏，對測量結果造成誤差，故D項不符合題意。

故選A。

(4)[4]設一個鉤碼的重力為G，杠桿一個格的長度為L，根據杠桿平衡條件可知，杠桿右側

F3L3+F2L2=2G×2L+2G×4L=12GL。

杠桿左側

F1L1=4G×3L=12GL。

左側等于右側，故

F3L3+F2L2=F1L1。