Question

【題目】小紅和小明利用如圖所示裝置探究杠桿的平衡條件。

（1）若實驗前杠桿如圖甲所示，可將杠桿兩端的平衡螺母向_____（填“左”或“右”）調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。

（2）在實驗過程中，調節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是_____。

（3）在杠桿兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，測出力臂，多次實驗并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。

次數(shù)	F1/N	L1/cm	F2/N	L2/cm
1	1	10	2	5
2	2	10	1	20
3	2	15	3	10

多次實驗的目的是_____。

（4）小明根提以上數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件是_____。

（5）杠桿調節(jié)平衡后，小紅在杠桿上的A點處掛4個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿重新平衡，應在B點掛_____個鉤碼。

（6）如圖丙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，當彈簧測力計在原位置逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將_____（填“變大”、“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】（1）右； （2）便于測量力臂； （3）使結論具有普遍性； （4）F1L1＝F2L2； （5）6； （6）變大

【解析】

涉及的知識點是：（1）調節(jié)杠桿平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動；

（2）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂大小，

（3）實驗時，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結論，偶然性太大，因此應獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律；

（4）杠桿平衡的條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂；設一個鉤碼重為G，杠桿一個小格是L，根據(jù)杠桿平衡條件進行判斷；

（5）如果作用在杠桿上的力方向不與杠桿垂直則該力的力臂短了，就會使得拉力變大

若實驗前杠桿如圖甲所示，左端下沉，右端上翹，可將杠桿兩端的平衡螺母向右調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。

實驗時讓橫桿AB在水平位置平衡，力臂在杠桿上便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點，可以消除杠桿重對杠桿平衡的影響；

探究杠桿平衡的條件時，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律，消除實驗的偶然性，使結論具有普遍性。

分析表格中的數(shù)據(jù)可知，每一次的實驗的乘積都等于的乘積，故得出杠桿平衡的條件是：；

設杠桿每個格的長度為L，每個鉤碼的重力為G；

根據(jù)杠桿的平衡條件：

解得：，故需掛6個鉤碼；

當彈簧測力計在原位置逐漸向右傾斜時，拉力與杠桿不再垂直，則該力的力臂短了，由于阻力和阻力臂都不變，根據(jù)杠桿的平衡條件知，拉力將變大，即彈簧測力計的示數(shù)將變大。