Question

【題目】利用如圖所示的實驗裝置探究“杠桿的平衡條件”

（1）實驗前應先調節杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是____________________，若出現圖甲所示情況，應將杠桿的螺母向__________（選填“左”或“右”）調。

（2）如圖乙所示，杠桿在水平位置平衡，記錄數據，根據這一次實驗數據，小明立即分析得出杠桿的平衡條件，他這種做法的不足是____________。經老師提醒后，小明繼續進行實驗，如圖乙所示，若將A、B兩點下方掛的鉤碼同時朝遠離支點O方向移動一小格，則杠桿________（選填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。

（3）如圖丙所示，若不在B點掛鉤碼，可改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，當測力計從a點位置轉動到b位置時，使杠桿仍在水平位置平衡，其示數大小將____________。

（4）小明繼續實驗后得出杠桿平衡條件是： _____________。

Answer 1

【答案】便于測量力臂 右 沒有多次實驗 左端下沉 變大 F1 l1 =F2 l2

【解析】

第一空．為了便于直接讀出力臂，所以應使杠桿在水平位置平衡；

第二空．由圖甲知道，杠桿沒在水平位置，此時左端向下傾斜，說明重心應向右移動，所以應向右調節的平衡螺母（左端、右端均可）；

第三空．只根據一次實驗總結實驗結論是不合理的，因為一次實驗很具有偶然性，需要多進行幾次實驗，避免偶然性；

第四空．設一個鉤碼的重力是G，杠桿上一個格的距離是l；當A、B兩點的鉤碼同時向遠離支點的方向移動一個格時，則左側力和力臂的乘積是：
3G×3l=9Gl，
右側力和力臂的乘積是：
2G×4l=8Gl，
因為9Gl＞8Gl ，所以杠桿不能平衡，即左端下沉

第五空．保持B點不變，若拉力F從a到b傾斜時，此時F的力臂變短，根據杠桿的平衡條件得到，拉力變大；

第六空．繼續實驗可得出杠桿平衡的條件應是：動力×動力臂=阻力×阻力臂或F1 l1 =F2 l2 。