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）實驗時，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）為使杠桿在水平位置平衡，應將圖甲杠桿左端的平衡螺母適當往_____（選填“左”或“右”）調．杠桿在水平位置平衡后，小明在杠桿A點處掛上2個鉤碼，B點處掛上l個鉤碼，如圖乙所示，分別測量出兩個力的力臂L1和L2，計算后發現：F1L1=F2L2，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_____．

（3）小明將一端的鉤碼換成彈簧測力計，發現按圖丙中彈簧測力計使用方式校零時往往很困難，由于彈簧測力計的彈簧和秤鉤都有一定的質量，這時彈簧測力計的示數略_____繩子受到的實際拉力（選填“大于”或“小于”），為了在豎直向下方向校零，一種方法是取兩個彈簧測力計先豎直方向校零后，如圖所示豎直放置，秤鉤對鉤，在豎直方向拉到某一數值，這時只要移動彈簧測力計_____的指針，使其示數與另一彈簧測力計相等即可完成校零．

（4）小明覺得這樣校零利比較麻煩，接著他采用了如圖丁所示裝置進行探究，在杠桿D點處掛上2個鉤碼，用彈簧測力計在C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F1′，鉤碼重力為阻力F2′，多次調整力和力臂的大小進行測量，發現：F1′L1′總是大于F2′L2′，其原因是_____．

Answer 1

【答案】平衡 右 一次實驗有偶然性 小于 乙 杠桿有自重

【解析】

(1)[1]杠桿靜止在如圖甲所示位置，杠桿靜止，此時杠桿處于平衡狀態；
(2)[2]為了便于測量力臂，應使杠桿在水平位置平衡，由圖知，右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向右調節；
[3]小明僅憑一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，應該改變動力或阻力的方向進行多次測量，尋找普遍規律，以避免偶然性。

(3)[4]由于彈簧測力計的彈簧和秤鉤都有一定的質量，這時繩受到的拉力等于彈簧測力計示數與彈簧和秤鉤重力之和，故彈簧測力計的示數略小于繩子受到的實際拉力，

[5]為了在豎直向下方向校零，一種方法是取兩個彈簧測力計先豎直方向校零后，如圖所示豎直放置，秤鉤對鉤，由于力的作用是相互的，所以在豎直方向拉到某一數值，甲讀數準確，這時只要移動彈簧測力計乙的指針，使其示數與另一彈簧測力計相等即可完成校零．

(4)[6]用如圖丁所示裝置進行探究，杠桿的重心沒有通過支點，杠桿的自重對杠桿平衡有影響。