Question

【題目】小明用杠桿、一盒鉤碼和彈簧測力計等器材，做“探究杠桿平衡條件”的實驗．

（1）實驗開始時，杠桿的位置如圖甲所示．為使杠桿在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向 移動；或將左端的平衡螺母向 移動（選填“左”或“右”）．

（2）本實驗中，要將杠桿調到水平位置靜止的目的有兩個，分別是：便于 和避免 ．

（3）小明調節杠桿水平平衡后，在杠桿左側掛2個鉤碼，圖乙所示．要使杠桿水平平衡，應在A處掛 個鉤碼．

（4）小明再次在杠桿的兩端掛上鉤碼，杠桿的狀態如圖丙所示．小明又調節平衡螺母，使杠桿恢復水平平衡．然后記錄下動力、阻力、動力臂和阻力臂的數值．他分析實驗數據時，發現得不到正確的“杠桿的平衡條件”，其原因是： ．

（5）當彈簧測力計由豎直向上拉杠桿變成斜向上拉，如圖丁所示．若杠桿仍在水平位置靜止，則彈簧測力計的示數一定 （選填“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

【答案】（1）右；右；（2）測量力臂；杠桿自重對實驗的影響；

（3）1；（4）掛上鉤碼后，再次調節平衡螺母；（5）變大．

【解析】

試題分析：（1）如圖，杠桿的右端上翹，為使杠桿在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向右移動；或將左端的平衡螺母向右移動．

（2）力臂等于支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來；此時杠桿的重心通過支點，可消除杠桿自重對實驗的影響．

（3）設一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格代表L，圖乙中，杠桿的左端：2G×2L=4GL，A處的力臂為4L，杠桿的右端：F2×4L=4GL，解得F2=1G，即在A處掛1個同樣的鉤碼．

（4）若在杠桿的支點兩側上掛上鉤碼后，杠桿不在水平位置平衡，此時不能再移動平衡螺母，應該改變鉤碼的數量或位置，使杠桿在水平位置重新平衡；而小紅杠桿上掛鉤碼后，又調節了平衡螺母．

（5）由圖示可知，當彈簧測力計向左傾斜時，力臂變小，根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，阻力和阻力臂不變，動力臂變小，動力變大，故彈簧測力計示數變大．