Question

小陽同學用一個左右各為12格的杠桿如圖所示，一個量程為5N，分度值為0.2N的彈簧測力計做動力，一個重為6N的重物做阻力，兩段質量不計的細繩做實驗，證明“在杠桿平衡時，如果動力和阻力保持不變，則動力臂與阻力臂成正比”．為了讀取力臂方便，他采用杠桿在水平位置平衡．請你根據小陽的實驗完成下列問題：
（1）如果用點A表示動力在杠桿上的作用點，用點B 表示阻力在杠桿上的作用點，請在圖中的杠桿上標出A點和B點．
（2）請寫出主要實驗步驟．

Answer 1

答：（1）為了便于拉動彈簧測力計，在杠桿的右端豎直向上拉動彈簧測力計．彈簧測力計的最大測量值小于重物的重，所以重物掛在A點，彈簧測力計的作用點在A點的右側．如圖．

（2）實驗步驟：
①用細繩做成兩個繩套，分別套在杠桿的A點和B點處，調節(jié)杠桿使其在水平位置平衡．將彈簧測力計的指針調節(jié)到零刻度處；
②在B點處掛6N重物，在A點處用力豎直向上拉彈簧測力計，調節(jié)A點處繩套的位置，當彈簧測力計的示數為3N，恰使杠桿在水平位置平衡．分別讀出動力臂OA₁和阻力臂OB₁的長度，將上述數據記錄表中；
③改變B點掛重物的位置，移動彈簧測力計的位置，使彈簧測力計的示數仍為3N，且杠桿在水平位置平衡，分別讀出動力臂OA₂和阻力臂OB₂的長度，將上述數據記錄表中；
④重復步驟③再做四次實驗，分別讀出各組動力臂和阻力臂OA₃、OB₃；OA₄、OB₄；OA₅、OB₅；OA₆、OB₆的長度，將上述數據記錄表中．
分析：（1）為了便于測量力臂的大小，實驗時要使杠桿在水中位置平衡，并且豎直拉動彈簧測力計．
由于彈簧測力計的最大測量值小于重物的重，當阻力和動力在支點的同側時，動力點要在阻力點的右側；當阻力和動力在支點的兩側時，動力臂也要大于阻力臂．
（2）實驗步驟：首先拴好繩套套在杠桿上，調節(jié)杠桿在水平位置平衡，并把彈簧測力計指針調零．
把重物掛在A點，在B點豎直向上拉動彈簧測力計使杠桿在水平位置平衡，記下動力臂和阻力臂．
在不改變動力和阻力的情況下，改變阻力臂和動力臂使杠桿重新在水平位置平衡，為了使實驗結論具有普遍性，要多進行幾次實驗．
點評：本題注意彈簧測力計最大測量值小于重物的重，限制了彈簧測力計和重物掛的大致位置．一定要注意，這是容易出現錯誤的地方．