Question

【題目】某同學在做“研究杠桿平衡條件”的實驗進行了如下實驗步驟。

a．把杠桿的中點支在支架上；

b．把鉤碼掛在杠桿的兩邊，改變鉤碼的位置使杠桿水平平衡；

c．記下兩邊的鉤碼的重，用尺量出它們的力臂，記下實驗數據；

d．改變力和力臂數值，做三次實驗；

e．求出各次實驗的動力乘以動力臂和阻力乘以阻力臂數值。

（1）該同學在b步操作之前漏掉了一個重要步驟，這個步驟是_______。這樣做的目的是____________。

（2）如果實驗中所用鉤碼的質量都相等，如果在如圖甲圖示，杠桿的B處應該掛______個鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡。

（3）如果如圖乙圖示把彈簧測力計斜拉，且拉環固定在支架E點上，此時杠桿水平平衡，如果此時在A點的鉤碼下方再掛一個鉤碼，為了再次使杠桿平衡，且彈簧測力計示數不變，應將懸點E向_______移動。

Answer 1

【答案】（1）調節杠杠兩端的平衡螺母，使杠杠在水平位置平衡；避免杠杠自重對實驗的影響 ；

（2）4；（3）上

【解析】

試題分析：（1）實驗步驟中，把杠桿的中點支在支架上，就進行探究杠桿平衡條件的實驗數據的測量，沒有考慮杠桿重力對杠桿平衡產生的影響和便于測量力臂，所以b步之前漏掉一個重要步驟：調節平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；

（2）根據杠桿平衡的條件，F1 ×L1 =F2 ×L2 ，2個×4格=n個×2格，所以n=4；

（3）如果如圖乙圖示把彈簧測力計斜拉，且拉環固定在支架上，測力計拉力的力臂如圖：

∵F1 L1 是定值，∴由杠桿平衡的條件可知：測力計拉力的力臂比（2）中豎直拉時的力臂減小，杠桿水平平衡時彈簧測力計示數比步驟（2）中的大；如果此時在A點的鉤碼下方再掛一個鉤碼，F1 變大，F1 L1 的乘積變大；為了再次使杠桿平衡，F2 L2 的乘積隨之變大；因為彈簧測力計示數F2 是定值不變，所以增大L2 的值，應將懸點E向上移動。