Question

【題目】在探究“杠桿的平衡條件”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)（N+鉤碼NXN lN）。

（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在如圖15甲所示的位置，此時(shí)杠桿處于 （選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，主要是為了便于測(cè)量 大小，因此應(yīng)將如圖甲所示杠桿左端的平衡螺母適當(dāng)往 （選填“左”或“右”）調(diào)。

（3）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，做為動(dòng)力F1，B點(diǎn)處掛上l個(gè)鉤碼，做為阻力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)：F1 L1= F2 L2，便得出杠桿的平衡條件是：F1 L1= F2 L2。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

（4）接著，小明提出新的探究問題： “若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小明利用如圖甲所示裝置進(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在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，則彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是 N。

以彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為動(dòng)力F1/，鉤碼重力為阻力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。

（5）小明將圖甲中彈簧測(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，如圖乙所示，請(qǐng)推算：此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是 N。

Answer 1

【答案】（1）平衡 （2）力臂 右 （3）沒有經(jīng)過多次測(cè)量就得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)沒有普遍性 （4）3.3 杠桿重力 （5）1.1

【解析】

試題分析：（1）由于杠桿此時(shí)靜止不動(dòng)，所以處于平衡狀態(tài)；（2）杠桿在水平位置平衡時(shí)，力臂的大小可以直接從杠桿上讀出來(lái)，便于測(cè)量；圖15甲杠桿的右端較高，所以應(yīng)把左端的平衡螺母向右調(diào)；（3）在物理實(shí)驗(yàn)中，為了得出較為準(zhǔn)確的結(jié)論或具有普遍性的結(jié)論，需要進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)才能得出來(lái)，而本題中只做了一次實(shí)驗(yàn)，就得出的結(jié)論不具有普遍性；（4）由圖示可知，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.3N，由于杠桿本身也具有重力，當(dāng)支點(diǎn)不在中點(diǎn)時(shí)，杠桿本身的重力對(duì)杠桿的影響將不能忽略，所以會(huì)得兩邊的乘積不相等的結(jié)果；（5）當(dāng)測(cè)力計(jì)的位置移動(dòng)時(shí)，力臂增大了三倍，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，力的大小要減小為原來(lái)的三分之一，等于1.1N。