Question

【題目】小強在探究“杠桿的平衡條件”時，經歷了如下的實驗步驟：

（1）實驗前調節杠桿在水平位置平衡時，發現杠桿右端下沉。則他應把杠桿右端的平衡螺母向_____（左/右）調節。

（2）實驗時仍然使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是_____。

（3）在杠桿的兩邊掛上鉤碼，并移動懸掛位置，使杠桿重新平衡；改變動力或動力臂的大小，并重新調節，再次使杠桿平衡。如此多次測量，得到多組數據，如表：

試驗次數	動力F1/N	動力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	4	5	2	10
2	1.5	10	3	5
3	2	15	2	10
4	1	20	1	20

分析上表，杠桿平衡條件可表示為_____。

（4）小強用彈簧測力計做如圖b的實驗時，發現不再滿足上表中得到的規律。請你對此做出評析：_____。

（5）如圖c，小強用彈簧測力計取代一側的鉤碼進行了進一步的探究活動，他這樣做的目的是_____。

A．便于提供不同方向的拉力

B．便于直接讀出拉力的大小

C．便于正確認識力臂

D．便于測量力臂的大小

Answer 1

【答案】左 消除杠桿的自重對杠桿平衡產生的影響，同時可從杠桿上直接讀取力臂的大小； F1L1=F2L2 由于動力的方向沒有與桿垂直，因此此時的力臂不再等于OA長 C

【解析】

杠桿在水平位置平衡后，重力的方向跟杠桿垂直，支點到力的作用點的距離就是力臂，同時能夠消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，因此在此實驗中我們應首先調節杠桿在水平位置平衡．杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．改變動力后，要使杠桿仍在水平位置平衡，動力臂、阻力、阻力臂，都可以改變．根據表中數據總結結論．杠桿受到的力不再豎直方向時，力臂不等于桿長．

(1)杠桿右端下沉.說明右邊力和力臂的乘積大于左邊力和力臂的乘積，則他應把杠桿右端的平衡螺母向左調節.(2)實驗時仍然使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是消除杠桿的自重對杠桿平衡產生的影響，同時可從杠桿上直接讀取力臂的大小； (3)分析表中的實驗數據,發現動力×動力臂=阻力×阻力臂,用F1、F2、L1和L2分別表示動力、阻力、動力臂和阻力臂,杠桿平衡條件可表示為：F1L1=F2L2.(4)如圖，當小強將彈簧測力計斜向左拉時，拉力的力臂不再等于桿OA長，而是OC長，所以再將OA作為力臂時是錯誤的。(5)從支點到力的作用線的距離叫力臂，在杠桿兩側掛鉤碼，由于重力的方向是豎直向下的，力臂在杠桿上可以直接讀出，當用彈簧測力計拉，若彈簧測力計傾斜時，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會發生變化，相應變短，根據杠桿的平衡條件，力會相應增大，才能使杠桿仍保持平衡，這樣做實驗可以加深學生對力臂的正確認識，故選C。