Question

【題目】小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，

實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發現杠桿左端下沉，則應將平衡螺母向____ 選填“左”或“右”調節，使杠桿在水平位置平衡調節杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是____ ；這時杠桿重力的力臂為___ ．

杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，可在B位置掛上____ 個鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：____ 他這樣得出的結論是否合理？____ ；為什么？____ ．

如果再在A、B兩處各加掛一個鉤碼，杠桿的____ 端將會下沉

他改用彈簧測力計在圖乙所示的C位置斜向下拉，若每個鉤碼重當杠桿在水平位置平衡時，測力計的示數將___ 選填“大于”、“等于”或“小于”．

實驗結束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利用如圖乙所示裝置進行探究，發現在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符，其原因是：____．鉤碼位置不變，增加鉤碼數量，機械效率將___.

Answer 1

【答案】右 便于測量力臂 0 4 F1L1=F2L2 不 次數少 左 大于 杠桿自重的影響 變大

【解析】

解答：(1)杠桿的左端低，說明這一側力與力臂的乘積大，應將平衡螺母向右調節，以減小這一側的力臂。因為重力的方向是豎直向下的，杠桿只有在水平位置平衡時，支點到力的作用線的距離才正好在杠桿上，也就是正好等于相應杠桿的長，便于測量力臂，還可以避免杠杠自重的影響；因為杠桿的重心在支點上，所以力臂為0。(2)設杠桿分度值是L，一個鉤碼重是G，所以2G×2L＝nG×L,所以n＝4(個). 杠桿在水平位置平衡．于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：F1L1＝F2L2他這樣得出的結論是不合理的，因為實驗次數太少，結論具有偶然性 ．(3)如果再在A. B兩處各加掛一個鉤碼，3G×2L>5G×L，所以杠桿左端下沉。

(4)當斜向下拉時,阻力和阻力臂一定,動力臂變小,由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2 可知，動力變大，所以，測力計的示數將大于1N.

杠桿的重心不在支點上，杠桿自身的重力對杠桿轉動產生了影響，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．鉤碼位置不變，增加鉤碼數量，額外功一定，增加有用功，所以機械效率將變大.