Question

【題目】在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：

（1）小華同學先把杠桿的中點支在支架上，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時杠桿處于 （選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)。為了使杠桿在水平位置平衡，此時應向 調節(jié)平衡螺母，這樣做的好處是 。

（2）某同學進行正確的實驗操作后，得到的數(shù)據(jù)為F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。該同學根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結論?_ ____，理由是：_____________________。

（3）如果利用如圖乙所示裝置進行實驗，每個鉤碼重0．5N，杠桿平衡時彈簧測力計的讀數(shù)應為 N．如果保持彈簧測力計拉力作用點的位置不變，把彈簧測力計沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)_____（選填“變大”“不變”或“變小”）．

（4）某次實驗中，用如圖丙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(shù)目過多

（5）在探究實驗中部分同學們還得出這樣的結論：只要滿足“動力×動力作用點到支點的距離=阻力×阻力作用點到支點的距離”，杠桿就平衡。

a、你認為這個結論是 的。（選填“正確”或“錯誤”）

b、如何用下圖的裝置來驗證你的觀點？答： 。

（6）某同學想利用杠桿的平衡條件來測量刻度尺的質量。

①將刻度尺平放在支座上，左右移動刻度尺，找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點位置，記下這個位置，它就是刻度尺的重心；

②如圖所示，將質量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置，向 （選填“左”或“右”）移動刻度尺，直到刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡。記錄物體懸掛點到支座的距離L1和刻度尺的 到支座的距離L2；

③根據(jù)杠桿的平衡條件，可以計算出刻度尺的質量m= （用題目中所給物理量表示）。

Answer 1

【答案】（1）平衡 左 消除杠桿自重對實驗的影響 （2）不能 一次實驗具有偶然性，應多測幾組數(shù)據(jù)得到普遍結論 （3）2．25 變大 （4）D （5）錯誤 保證懸掛點位置不變，將彈簧測力計斜向右下或左下拉 （6）右 重心

【解析】

試題分析：（1）杠桿靜止在如圖位置，所以杠桿處于平衡狀態(tài)．由圖示可知，杠桿右端下沉，為了使杠桿在水平位置平衡，可以調節(jié)右端的 平衡螺母，使它向左移動．這樣的好處是消除杠桿自重對實驗的影響（2）只進行了一次實驗，只測出一組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)一次實驗數(shù)據(jù)得出的結論不具有普遍性，實驗結論不可靠．（3）根據(jù)杠桿平衡條件，每個鉤碼重0．5N，1．5N×3格=F1×2格，解得F1=4．5N，杠桿平衡時彈簧測力計的讀數(shù)應為4．5N．由圖示可知，彈簧測力計從M位置轉到N位置用力使杠桿在水平位置平衡，阻力與阻力臂不變，而拉力的力臂變小，由杠桿平衡條件可知，彈簧測力計的示數(shù)將變大．（4）當杠桿上掛多組鉤碼時，力和力臂數(shù)目增加，雖然也能得出正確的結論，但是使實驗復雜化，給實驗帶來難度．所以選項D正確．（5）有同學得出只要滿足“動力×動力作用點到支點的距離=阻力×阻力作用點到支點的距離”，杠桿就平衡，這個結論是錯誤的，這是一種特殊情況，力和杠桿垂直，力臂長和杠桿長相等，得到了特殊結論。用如圖的裝置來實驗，保證懸掛點位置不變，將彈簧測力計斜向右下或左下拉就可驗證。（6）利用杠桿的平衡條件來測量刻度尺的質量。①將刻度尺平放在支座上，左右移動刻度尺，找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點位置，記下這個位置，它就是刻度尺的重心；②如圖所示，將質量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置，向左”或“右”）移動刻度尺，直到刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡。記錄物體懸掛點到支座的距離L1和刻度尺的重心到支座的距離L2；③根據(jù)杠桿的平衡條件，M1L1=mL2可以計算出刻度尺的質量m=。

故答案為：（1）平衡 左 消除杠桿自重對實驗的影響 （2）不能 一次實驗具有偶然性，應多測幾組數(shù)據(jù)得到普遍結論 （3）2．25 變大 （4）D （5）錯誤 保證懸掛點位置不變，將彈簧測力計斜向右下或左下拉 （6）右 重心