Question

【題目】小明要驗證“當杠桿平衡時，阻力和阻力臂保持不變，動力臂越長作用在杠桿上的動力就越小”。實驗臺上有如下實驗器材：1 個帶支架的杠桿（相鄰刻線間距均為 5cm）、1 個量程為 0~5N 的彈簧測力計、6 個重為 0.5N 的鉤碼。小明的實驗步驟如下：

（1）圖甲所示，應將杠桿左端螺母向______調節（選填“左”或“右”），使杠桿水平平衡。

（2）調節杠桿平衡后，小明在如圖乙所示位置掛了 3 個鉤碼，然后用彈簧測力計在____ 處（選填“A”、“B”、“C”或“D”）豎直向上拉杠桿，使其在水平位置平衡，記錄拉力 F1、動力臂 L1，將數據記錄表格。

（3）保持______不變，改變彈簧測力計的位置，仿照步驟（2）再做 2 次，記錄拉力 F1、動力臂 L1，將數據填入表中。

（4）請設計出實驗數據記錄表格

（______）

Answer 1

【答案】右 A 鉤碼個數和位置（或阻力和阻力臂）

F1/N
L1/m

【解析】

（1）杠桿在使用前左端下沉，說明左側力與力臂的乘積大，應將平衡螺母向右調節，因為重力的方向是豎直向下的，杠桿只有在水平位置平衡時，支點到力的作用線的距離才正好在杠桿上，也就是正好等于相應杠桿的長，這樣測量起來會比較方便；

（2）設杠桿每個格的長度為L，每個鉤碼的重力為G，根據杠桿的平衡條件：可知，彈簧測力計在A 處豎直向上拉杠桿，才能使杠桿在水平位置平衡；

（3）要記錄的數據是拉力 F1、動力臂 L1，利用控制變量法，要保持鉤碼個數和位置不變，改變彈簧測力計的位置；

（4）根據實驗要求，保持鉤碼個數和位置不變，要記錄的數據是拉力 F1、動力臂 L1，設計的實驗數據記錄表格為：

F1/N
L1/m