Question

【題目】小明在書上看到古希臘科學家有這樣一句流傳很久的名言： “給我一個支點，我就能撬起整個地球！”這句話便是說杠桿原理，引起小明的興趣，設計實驗探究“杠桿的平衡條件”：

（1）實驗沒有掛鉤碼時，若杠桿左端下傾，則應將右端的平衡螺母向 ______ （填“左”或“右”）調節，使杠桿在水平位置平衡．

（2）實驗中，用如圖甲所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師卻提醒小明不要采用這種方式，這主要是因為此種方式 ______

A．一個人無法獨立操作 B．需要使用太多的鉤碼

C．力臂與杠桿不重合 D．力和力臂數目過多

（3）甲圖中，不改變支點O右側所掛的兩個鉤碼及其位置，保持左側第 ______ 格的鉤碼不動，將左側另外兩個鉤碼改掛到它的下方，杠桿仍可以水平平衡．實驗中，保持杠桿在水平位置平衡的目的是 ______ ．

（4）于是小明又做了幾組數據，記錄在表格中，便得出了杠桿的平衡條件．

他這樣得出的結論是否合理？ _________ ；為什么？ __________ ．

（5）杠桿在水平位置平衡后，用手使杠桿緩慢地轉過一個角度（如圖乙）后松手，杠桿 ______ （選填“能”或“不能”）保持靜止．

（6）實驗結束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利用如圖丙所示裝置進行探究，發現在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是： __________ ．

Answer 1

【答案】 右 D 2 便于測量力臂 不合理 沒有改變動力臂和阻力臂的大小 能 杠桿自身重力的影響

【解析】（1）實驗沒有掛鉤碼時，若杠桿不平衡應抽高的一端的方向移動平衡螺母，所以杠桿左端下傾，則應將右端的平衡螺母向右調節，使杠桿在水平位置平衡；

（2）圖甲的懸掛方式雖然能夠平衡，但力和力臂數目過多，計算復雜，超出初中的研究范圍，所以D符合題意；

（3）根據杠桿平衡條件，右側：2個鉤碼×3格，左側移動后共3個鉤碼，所以應保留第二格的鉤碼不動；當杠桿在水平位置平衡時，懸掛點到支點的距離即為力臂，所以是為了便于測量力臂；

（4）根據實驗得出杠桿的平衡條件，應該多次改變力的大小和力臂的大小進行實驗，使結論更具普通性，而小明的實驗雖然做了幾次實驗但沒有改變兩個力臂的大小，不具有普通性，所以不合理；

（5）當用手轉過一個角度后松手，杠桿兩側的力臂都減小，且減小的比例相等，根據F1l1=F2l2，杠桿能平衡．

（6）若支點不在杠桿的中點時，杠桿的重心沒有通過支點，杠桿的重不能忽略，對杠桿平衡有影響，所以會得出與杠桿平衡條件不相符的結論。

答案為：(1). 右 (2). D (3). 2 . 便于測量力臂 (4). 不合理 . 沒有改變動力臂和阻力臂的大小 (5). 能 (6). 杠桿自身重力的影響