Question

【題目】在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有：杠桿（杠桿上每小格長為2cm）、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量相同的鉤碼若干個．

(1)實驗前，把杠桿的_____支在支架上，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時杠桿處于_____（選填“平衡”或“不平衡”）狀態。

(2)實驗時調節杠桿兩端的_____，使杠桿在_____位置平衡，主要是為了_____，因此應將如圖甲所示杠桿左端的平衡螺母適當往_____（選填“左”或“右”）調。開始實驗時，在杠桿兩側掛上鉤碼，需要改變鉤碼的_____，使杠桿重新平衡。

(3)杠桿在水平位置平衡后，小明在杠桿點處掛上2個鉤碼，做為動力，點處掛上1個鉤碼，做為阻力，杠桿恰好在水平位置平衡，如圖乙所示，分別測量出兩個力的力臂l1和l2，計算后便得出杠桿的平衡條件是：F1l1=F2l2，但小紅認為小明這種實驗處理方法是不完善的，理由是_____。

(4)接著，小明提出新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小明利用如圖丙所示裝置進行探究，在杠桿點處掛上2個鉤碼，用彈簧測力計在點處豎直向上拉使杠桿在水平位置處于平衡狀態，以彈簧測力計的拉力為動力，鉤碼重力為阻力，多次調整力和力臂的大小進行測量，發現：F'1×l'1總是大于F'2×l'2，其原因主要是_____作用的影響。

(5)實驗中，用裝置圖的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師建議同學不宜采用這種方式，該種方式的不足主要是因為_____

A．一個人無法獨立操作 B．力臂與杠桿不重合

C．力和力臂數目過多，不易得出結論 D．杠桿受力不平衡

Answer 1

【答案】中點 平衡 平衡螺母 水平 便于在杠桿上讀取力臂的值 右 數量或鉤碼在杠桿上的位置 數據太少，得出的結論有偶然性 杠桿的重力 C

【解析】

(1)[1]實驗之前，把杠桿的中點支在支架上；

[2]如圖甲所示，杠桿處于靜止狀態，所以此時杠桿處于平衡狀態；

(2)[3]調節杠桿平衡時，需要調節杠桿兩端的平衡螺母；

[4]通過調節平衡螺母，杠桿在水平位置平衡；

[5]目的是便于從杠桿上讀取杠桿的力臂；

[6]杠桿的右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動；

[7]在杠桿兩側掛上鉤碼，為使杠桿平衡，通過改變鉤碼的數量或鉤碼在杠桿上的位置；

(3)[8]僅憑一次測量就得出杠桿平衡條件，這種實驗處理方法是不完善的，因為實驗次數過少，會導致實驗結論具有偶然性；

(4)[9]小明利用如圖丙所示裝置進行探究，杠桿的重心沒有通過支點，杠桿的自重對杠桿平衡有影響，發現：F'1×l'1總是大于 F'2×l'2；

(5)[10]實驗中，如圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿平衡是杠桿的左側在多個力共同作用的結果，采用這種方式是不妥當的。這主要是因為杠桿的力和力臂數目過多，故C符合題意，ABD不符合題意。