Question

【題目】在探究“杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿（杠桿上每小格長(zhǎng)為2cm）、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)。

（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將圖（甲）所示杠桿左端的平衡螺母適當(dāng)往________（選填“左”或“右”）調(diào)，才能使杠桿在_________位置平衡。這樣做的目的是___________。

（2）杠桿在水平位置平衡后，小明在杠桿A點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼，作為動(dòng)力F1，在B點(diǎn)處掛上l個(gè)鉤碼，作為阻力F2，杠桿恰好在水平位置平衡，如圖（乙）所示。分別測(cè)量出兩個(gè)力的力臂l1和l2，計(jì)算后發(fā)現(xiàn)：F1l1=F2l2，便得出杠桿平衡的條件是：F1l1=F2l2。但小紅認(rèn)為小明這種實(shí)驗(yàn)處理方法是不完善的，理由是__________________。

（3）接著，小明提出新的探究問(wèn)題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿平衡的條件是否仍然成立？”于是小明利用如圖（丙）所示裝置進(jìn)行探究，在杠桿D點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)處豎直向上拉使杠桿，并在水平位置保持靜止，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_________ N。以彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為動(dòng)力F1′，鉤碼的重力為阻力F2′，多次調(diào)整力和力臂的大小進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)：F1′l1′總是大于F2′l2′，其原因主要是受_________作用的影響。

（4）小明將圖（丙）中彈簧測(cè)力計(jì)拉力的作用點(diǎn)從C點(diǎn)移到E點(diǎn)，使杠桿仍在水平位置平衡，如圖（�。┧�示，則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為_________ N。

Answer 1

【答案】右 水平 便于在杠桿上直接讀出力臂的值 只有一次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)太少，結(jié)論不具普遍性 3.3 杠桿自身重力 1.1

【解析】

(1)[1][2][3]為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，由圖知，右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；

(2)[4]小明僅憑一次測(cè)量就得出杠桿平衡條件，這種實(shí)驗(yàn)處理方法是不完善的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)次數(shù)過(guò)少，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，應(yīng)該改變動(dòng)力或阻力的方向進(jìn)行多次測(cè)量，尋找普遍規(guī)律，以避免偶然性。

(3)[5]由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的刻度值為0.1N，指針在3N以下三格處，示數(shù)為3.3N。

[6]用如圖丙所示裝置進(jìn)行探究，杠桿的重心沒(méi)有通過(guò)支點(diǎn)，杠桿的自重對(duì)杠桿平衡有影響。

(5)[7]根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可得：

3.3N×4L=G×6L，

解得：

G=2.2N，

將圖丙中彈簧測(cè)力計(jì)拉力的作用點(diǎn)從C點(diǎn)移到E點(diǎn)，使杠桿仍在水平位置平衡，則：

F×12L=G×6L，

即：

F×12L=2.2N×6L，

解得：

F=1.1N。