Question

【題目】在探究“杠桿的平衡條件”的實驗時

(1)首先，調節杠桿上的_____，使杠桿在不掛鉤碼時，處于水平平衡狀態，這樣做是為了在實驗時便于測量_____。

(2)杠桿調節水平平衡后，在杠桿上的A處掛兩個鉤碼，B處掛三個同樣的鉤碼杠桿再次平衡。若在杠桿兩側的鉤碼下方各增掛一個相同的小金屬球，如圖所示，則杠桿會_____(填“向左傾”、“向右傾”或“仍保持水平”)

(3)完成上述實驗后，同學們對小金屬球的密度是多少，產生了濃厚的探究興趣。于是他們取來天平和量筒進行了如下操作：

①把天平放在水平桌面上，將_____撥至標尺左端零刻度處，再調節天平平衡。

②用天平測小金屬球的質量，天平平衡時右盤中的砝碼的克數及游碼的位置如圖乙所示，則小金屬球的質量為_____g。

③用量筒測得小金屬球的體積，如圖丙所示，小金屬球的體積為_____cm3。

④小金屬球的密度是_____g/cm3。

Answer 1

【答案】平衡螺母 力臂 向左傾 游碼 39 5 7.8

【解析】

(1)[1][2]實驗前先要調節杠桿上的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，使杠桿平衡的目的有兩個：一是避免杠桿重力對杠桿轉動的影響；二是便于測量力臂的長度；

(2)[3]設一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格的長度為L，在杠桿上的A處掛兩個鉤碼，B處掛三個同樣的鉤碼杠桿平衡，即

2G×3L＝3G×2L

若在杠桿兩側的鉤碼下方各增掛一個相同的小金屬球，設金屬球的重力為G′，則

對于左端有：

（2G+G′）×3L＝6GL+3G′L

對于右端有：

（3G+G′）×2L＝6GL+2G′L

左端大于右端，故左端下沉；

(3)①[4]把天平放在水平桌面上，首先要將游碼撥至標尺左端零刻度處，再調節天平平衡，否則所稱物體的質量不準確；

②[5]小金屬球的質量為：

m＝20g+10g+5g+4g＝39g

③[6]小金屬球的體積為：

V＝30mL﹣25mL＝5mL＝5cm3

④[7]小金屬球的密度是：