Question

【題目】實(shí)驗(yàn)桌上有符合實(shí)驗(yàn)要求的橡皮筋一根、已調(diào)好的彈簧測力計(jì)一個(gè)、刻度尺一把、細(xì)線若干�，F(xiàn)將一塊貼有白紙的木板豎直固定在一支架上，將一根兩端帶有調(diào)平衡螺母的杠桿安裝在垂直于木板平面的轉(zhuǎn)軸 上，并可繞轉(zhuǎn)軸在平行于木板的豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿上有間距相等的刻度線，如圖20所示。請你在如圖所示裝置的基礎(chǔ)上，選用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“在杠桿平衡時(shí)，如果動(dòng)力臂和阻力臂保持不變，則動(dòng)力 跟阻力成正比”。請你寫出實(shí)驗(yàn)步驟（可畫示意圖輔助說明），畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。

Answer 1

【答案】（1）用細(xì)線做兩個(gè)繩套，分別固定在杠桿轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的A點(diǎn)和B點(diǎn)上。調(diào)節(jié)杠桿兩端的調(diào)平衡螺母使其水平平衡。把橡皮筋的一端用A點(diǎn)繩套固定，B點(diǎn)繩套掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上。

（2）豎直向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，同時(shí)用力豎直向上將橡皮筋的另一端C拉到D點(diǎn)，使杠桿水平平衡，標(biāo)記D點(diǎn)的位置，用刻度尺測出此時(shí)橡皮筋的長度L，把彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1記錄在表格中。

（3）將橡皮筋的C端直接掛在彈簧測力計(jì)上，豎直向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使橡皮筋的長度仍為L，記錄此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)T。根據(jù)等效替代的思想，步驟（2）中橡皮筋C端拉到D點(diǎn)時(shí)對杠桿的拉力F2=T，將T和F2記錄在表格中。

（4）仿照步驟（2）（3），不改變橡皮筋和彈簧測力計(jì)對杠桿所施拉力的作用點(diǎn)和方向，改變5次橡皮筋C端所拉到的位置點(diǎn)，同時(shí)改變彈簧測力計(jì)的拉力大小，使杠桿保持水平平衡，并記錄相應(yīng)的F1、T和F2 。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：

T/N
F2/N
F1/N

【解析】

試題分析：實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用細(xì)線做兩個(gè)繩套，分別固定在杠桿轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的A點(diǎn)和B點(diǎn)上。調(diào)節(jié)杠桿兩端的調(diào)平衡螺母使其水平平衡。把橡皮筋的一端用A點(diǎn)繩套固定，B點(diǎn)繩套掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上。（2）豎直向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，同時(shí)用力豎直向上將橡皮筋的另一端C拉到D點(diǎn)，使杠桿水平平衡，標(biāo)記D點(diǎn)的位置，用刻度尺測出此時(shí)橡皮筋的長度L，把彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1記錄在表格中。（3）將橡皮筋的C端直接掛在彈簧測力計(jì)上，豎直向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使橡皮筋的長度仍為L，記錄此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)T。根據(jù)等效替代的思想，步驟（2）中橡皮筋C端拉到D點(diǎn)時(shí)對杠桿的拉力F2=T，將T和F2記錄在表格中。（4）仿照步驟（2）（3），不改變橡皮筋和彈簧測力計(jì)對杠桿所施拉力的作用點(diǎn)和方向，改變5次橡皮筋C端所拉到的位置點(diǎn)，同時(shí)改變彈簧測力計(jì)的拉力大小，使杠桿保持水平平衡，并記錄相應(yīng)的F1、T和F2 。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：

T/N
F2/N
F1/N