Question

【題目】小飛用圖甲裝置來探究杠桿的平衡條件，設彈簧測力計和鉤碼對杠桿的拉力分別為動力F1和阻力F2，l1和l2分別表示動力臂和阻力臂。他的實驗思路是：改變F2、l1和l2，測得杠桿平衡時所需的拉力F1，來尋找F1、F2、l1和l2四個物理量之間的關系。已知實驗前已調節杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計的量程為0~5N，杠桿上每一格長10cm。

實驗次數	阻力F2/N	阻力臂l2/cm	動力臂l1/cm	動力F1/N
1	4	33	30
2	4	18	30	2.4
3	4	7.5	30	1.0

（1）為便于測量力臂，彈簧測力計應沿_______方向拉杠桿，并使之在_____位置平衡；

（2）小飛首先保持F2和l1不變而改變l2，所獲得的實驗數據如表格所示。第1次實驗中彈簧測力計示數的放大圖如圖乙所示，則F1=______N，此時杠桿的類型與______（選填“筷子”或“老虎鉗”）相同；

（3）為獲得更多組數據，小飛繼續進行（2）中實驗，則為能順利完成實驗，在改變阻力臂l2時，l2應不超過______cm；完成上述實驗后，小飛接下來還應進行的實驗有：①保持______不變而改變F2；②保持F2和l2不變而改變l1。

Answer 1

【答案】豎直 水平 4.4 筷子 37.5 l2和l1

【解析】

第一空、第二空．因為力與力臂垂直，當沿豎直方向拉動彈簧測力計使杠桿位于水平位置平衡時，力臂與杠桿重合，可方便的測量力臂的大小；

第三空．由圖像可知，彈簧測力計的分度值為0.1N，示數為4.4N；

第四空．由表格數據知第1次實驗中阻力臂長于動力臂，因此是費力杠桿，與筷子相同；

第五空．由杠桿平衡條件可得：

即l2應不超過37.5cm；

第六空．探究杠桿的平衡條件時要探究F1、F2、l1和l2四個物理量之間的關系，因此還應探究①保持l2和l1不變而改變F2；②保持F2和l2不變而改變l1。