Question

【題目】小紅和小明利用如圖所示裝置探究杠桿的平衡條件。

（1）若實驗前杠桿如圖甲所示，可將杠桿兩端的平衡螺母向_____（填“左”或“右”）調節，使杠桿在水平位置平衡。

（2）在實驗過程中，調節杠桿在水平位置平衡的目的是_____。

（3）在杠桿兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，測出力臂，多次實驗并把數據記錄在表格中。

次數	F1/N	L1/cm	F2/N	L2/cm
1	1	10	2	5
2	2	10	1	20
3	2	15	3	10

多次實驗的目的是_____。

（4）小明根提以上數據得出杠桿平衡條件是_____。

（5）杠桿調節平衡后，小紅在杠桿上的A點處掛4個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿重新平衡，應在B點掛_____個鉤碼。

（6）如圖丙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，當彈簧測力計在原位置逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將_____（填“變大”、“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】（1）右； （2）便于測量力臂； （3）使結論具有普遍性； （4）F1L1＝F2L2； （5）6； （6）變大

【解析】

涉及的知識點是：（1）調節杠桿平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動；

（2）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂大小，

（3）實驗時，如果只用一組數據得到結論，偶然性太大，因此應獲取多組實驗數據歸納出物理規律；

（4）杠桿平衡的條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂；設一個鉤碼重為G，杠桿一個小格是L，根據杠桿平衡條件進行判斷；

（5）如果作用在杠桿上的力方向不與杠桿垂直則該力的力臂短了，就會使得拉力變大

若實驗前杠桿如圖甲所示，左端下沉，右端上翹，可將杠桿兩端的平衡螺母向右調節，使杠桿在水平位置平衡。

實驗時讓橫桿AB在水平位置平衡，力臂在杠桿上便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點，可以消除杠桿重對杠桿平衡的影響；

探究杠桿平衡的條件時，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實驗數據歸納出物理規律，消除實驗的偶然性，使結論具有普遍性。

分析表格中的數據可知，每一次的實驗的乘積都等于的乘積，故得出杠桿平衡的條件是：；

設杠桿每個格的長度為L，每個鉤碼的重力為G；

根據杠桿的平衡條件：

解得：，故需掛6個鉤碼；

當彈簧測力計在原位置逐漸向右傾斜時，拉力與杠桿不再垂直，則該力的力臂短了，由于阻力和阻力臂都不變，根據杠桿的平衡條件知，拉力將變大，即彈簧測力計的示數將變大。