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（杠桿上每小格長為2cm）、支架、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在__位置平衡，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)．

（2）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，分別測量出兩個(gè)力的力臂L1和L2，計(jì)算后發(fā)現(xiàn)：F1L1=F2L2，從而得出杠桿的平衡條件是：F1L1=F2L2．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_______．

（3）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呢？”于是小明利用如圖丙所示裝置進(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)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，則彈簧測力計(jì)的拉力是_______N．以彈簧測力計(jì)的拉力為動力F1′，鉤碼重力為阻力F2′，多次調(diào)整力和力臂的大小進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)：F1′L1′總是大于F2′L2′，其原因主要是_______．

（4）小明將圖丙中彈簧測力計(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，如圖丁所示，請推算：此時(shí)彈簧測力計(jì)的拉力是_______N．

Answer 1

【答案】 水平 右 試驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論不具有普遍性 3.3 杠桿自身有重力 1.1

【解析】（1）為了便于測量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，由圖知，右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；

（2）小明僅憑一次測量就得出杠桿平衡條件，這種實(shí)驗(yàn)處理方法是不完善的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)次數(shù)過少，會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，應(yīng)該改變動力或阻力的方向進(jìn)行多次測量，尋找普遍規(guī)律，以避免偶然性．

（3）由圖可知，彈簧測力計(jì)的刻度值為0.1N，指針在3N以下三格處，示數(shù)為3.3N．

用如圖丙所示裝置進(jìn)行探究，杠桿的重心沒有通過支點(diǎn)，杠桿的自重對杠桿平衡有影響．

（4）根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可得3.3N×4L=G×6L，

解得G=2.2N，

將圖丙中彈簧測力計(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，則F×12L=G×6L，即F×12L=2.2N×6L，解得F=1.1N．

故答案為：(1). 水平 (2). 右 (3). 試驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論不具有普遍性 (4). 3.3 (5). 杠桿自身有重力 (6). 1.1