Question

【題目】在研究杠桿平衡條件的探究活動中：

（1）實驗前，發現杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向______調節；

（2）實驗中，應調節杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了______．

（3）下表是某同學實驗的過程記錄，請把表格中空缺部分補充完整．

次數	動力/N	動力臂/m	阻力/N	阻力臂/m
1	1.96	0.04	3.92	0.02
2	0.49	0.06	0.98	0.03
3	2.45	0.03	1.47	_________

（4）若某次操作出現如右上圖所示情況，發現F1×OB與F2×OA兩者并不相等，這是由于______。

（5）某次實驗中，用如圖乙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡(杠桿上每格等距)，但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要是以下哪種原因________（選填字母）。

A．一個人無法獨立操作 B．需要使用太多的鉤碼

C．力臂與杠桿不重合 D．力和力臂數目過多

（6）如圖丙所示，長1.6m、粗細均勻的金屬桿可以繞O點在豎直平面內自由轉動，一個“拉力——位移傳感器”豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡。該傳感器顯示其拉力F與作用點到O點距離x的變化關系如圖丁所示。由圖可知金屬桿重__________N。

Answer 1

【答案】左端 避免杠桿重力對杠桿平衡產生的影響和便于測量力臂 0.05 OA不是F2的力臂 D 10N

【解析】

(1)[1][2][3]使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測量力臂，在調節杠桿平衡時，將平衡螺母向較高的一端調節；根據杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，將已知條件代入，便可求出未知量；

(2)[4][5][6]結合圖及表格中數據，根據力臂的概念進行分析；當力與杠桿不垂直時，此時力臂不等于作用點到支點的距離；研究杠桿的平衡，需要有動力和阻力，但力多了增加了難度，且不易得出結論來；解決圖表類的題目要充分利用表中數據，此題，杠桿是粗細均勻的一只金屬桿，重心在杠桿的中點，當x為0.8m時，動力臂等于阻力臂，所以拉力等于杠桿的重力。

(1)[1]根據杠桿的平衡條件，杠桿左、右兩端的螺母（或一端的螺母）向杠桿上翹的一端調節，所以左端偏高，平衡螺母往左端調；

(2)[2]使杠桿在水平位置平衡的目的是避免杠桿重力對杠桿平衡產生的影響和便于測量力臂；

(3)[3]根據杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，將數據代入得：

解得L2=0.05m；

(4)[4]由圖知，某操作實驗中彈簧測力計斜著拉動，F2不與杠桿垂直，所以OA不是F2的力臂；

(5)[5]杠桿平衡后，右邊有一個力與力臂的乘積，而左邊有三個力與力臂的乘積，共有四個力與力臂的乘積，數目過多，計算不便；

(6)[6]粗細均勻的金屬桿長為1.6m，則其重心在0.8m處，此處動力臂等于阻力臂，由杠桿平衡條件可知，拉力的大小即為金屬桿的重，故重力為10N。