Question

【題目】在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有：杠桿(杠桿上每小格長為2 cm)、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量相同的鉤碼若干個(每個鉤碼重力為1 N)．

(1)實驗前，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時杠桿處于________(選填“平衡”或“不平衡”)狀態．

(2)實驗時，使杠桿在水平位置平衡，主要是為了便于測量________大小，因此應將如圖甲所示杠桿左端的平衡螺母適當往________(選填“左”或“右”)調．

(3)杠桿在水平位置平衡后，小明在杠桿A處掛2個鉤碼，做為動力F1，B點處掛上1個鉤碼，做為阻力F2，杠桿恰好在水平位置平衡，如圖乙所示，分別測量出兩個力的力臂l1和l2，計算后發現：F1l1＝F2l2，便得出杠桿的平衡條件是：F1l1＝F2l2。但小紅認為這種實驗處理方法是不完善的，理由是__________________.

(4)接著，小明提出新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小明利用如圖丙所示裝置進行探究，在杠桿D點處掛上2個鉤碼，用彈簧測力計在C點處豎直向上拉使杠桿在水平位置處于平衡狀態，此時彈簧測力計的示數如圖丙所示，則彈測力計的拉力是________N。以彈簧測計的拉力為動力F1，鉤碼重力為阻力F2，多次調整力和力臂的大小進行測量，發現：F1l1總是大于F2l2，其原因主要是受__________________________________作用的影響．

(5)小明將圖丙中彈簧測力計拉力的作用點從C點移到E點，使杠桿仍在水平位置平衡，如圖丁所示，請推算：此時彈簧測力計的拉力是______N.

Answer 1

【答案】 平衡 力臂 右 只有一組數據、具有偶然性 3.3 杠桿自重 1.1

【解析】（1）由于此時的杠桿處于靜止狀態，所以是平衡的；

（2）保持杠桿在水平位置平衡，可以方便地通過標尺讀出力臂的大小，給實驗帶來方便；

（3）在調節杠桿平衡時，哪邊高就把平衡螺母向哪邊擰，如圖所示，右邊較高，所以應向右調；

（4）要得出具有普照遍性的規律，不能只通過一次實驗就得出結論，這樣具有偶然性，要通過多次實驗加以歸納總結，得出的結論才正確；

（5）由圖示可知，彈簧測力計的分度值為0.1N，讀數為3.3N；

（6）支點在杠桿的中點時，由于杠桿兩邊的重力對于杠桿是平衡的，可以忽略不計；如果支點不在中點處，支點兩邊的杠桿本身的重力大小不同，會對結果產生一定的影響；

（7）剛才在丙圖中，F1=3.3N，L1=4；L2=6，則 ；

在丙圖F2=2.2N，L2=6，L1=12，則動力為。

此題考查了杠桿平衡原理的實驗探究，杠桿平衡原理的應用。