Question

【題目】小明和小紅用圖甲所示的杠桿一起探究杠桿的平衡條件

（1）實驗前，應使甲圖中的杠桿在_____位置平衡，可以將右端的平衡螺母向_____調。

（2）調平衡后，小明在乙圖所示位置處掛上3個鉤碼（每個重為1N），要使杠桿在水平位置平衡，應在杠桿右端的_____點掛上2個鉤碼，這時使杠桿在水平位置平衡的目的是_____。

（3）如乙圖，用彈簧測力計在M位置使杠桿在水平位置平衡，測力計的示數是_____N，若把測力計移到N位置用力使杠桿在水平位置處于平衡，彈簧測力的示數將_____（變大、變小、不變）。

（4）小明用調節好的杠桿進行了一次實驗，所得數據如表：

動力/N	阻力/N	動力臂/cm	阻力臂/m
4	3	2	6

于是他得出了杠桿的平衡條件：F1l1＝F2l2，你認為實驗有什么不妥之處：_____。

Answer 1

【答案】水平 左 B 便于測量力臂 1.2 變大 實驗次數少具有偶然性

【解析】

第一空．實驗前，應使甲圖中的杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響。

第二空．因杠桿左高右低，則杠桿重心在支點右側，故應重心左移，可以將右端的平衡螺母向左調；

第三空．乙圖所示位置處掛上3個鉤碼(每個重為1N)，要使杠桿在水平位置平衡，設應在杠桿距支點nL處掛上2個鉤碼，根據杠桿的平衡條件：
3G2L=2G×nL，故n=3，應在杠桿右端的B點掛上2個鉤碼；
第四空．由于重力的方向豎直向下，杠桿在水平位置平衡，根據力臂的定義，支點和力的作用點之間的距離即為力臂大小，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來，便于測量力臂大小；
第五空．根據杠桿的平衡條件：
F×5L=3G×2L，故F=×1N=1.2N，
第六空．若把測力計移到N位置用力使杠桿在水平位置處于平衡，如下所示：

由上圖示可知，原力臂為OH，圖中拉力的力臂OE為以OH為斜邊的直角三角形的直角邊，由數學知識，直角三角形直角邊總小于斜邊，OE<OH，即此時彈簧測力計拉力F的力臂l1變小，由杠桿平衡條件：
F1 l1=G l2，F1=，因G和對應的力臂l2大小都不變，可知彈簧測力計的拉力變大；
第七空．只根據一次實驗數據得出的結論有偶然性，為得出普遍性的結論要多次測量。