Question

【題目】小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、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，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發現杠桿右端下沉。此時，應把杠桿兩端的平衡螺母向___（選填“左”或“右”）調節，使杠桿在不掛鉤碼時，保持_________。

（2）杠桿調節平衡后，小明在杠桿上A點掛4個鉤碼（如圖甲所示）為了使杠桿在水平位置平衡，他可以在B點處掛____個鉤碼或在B點用彈簧測力計拉杠桿。若采用彈簧測力計拉的方法，則彈簧測力計拉力的方向應豎直向_____拉，豎直拉的目的是_______。最后實驗得出的杠桿的平衡條件是：_______。

（3）實驗結束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利用如圖乙所示裝置進行探究，發現在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是____________。

Answer 1

【答案】左 水平位置平衡 6 下 方便測力臂 動力×動力臂=阻力×阻力臂 或 F1l1=F2l2 杠桿自身重力對實驗有影響

【解析】

實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發現杠桿右端下沉，說明杠桿右端重、左端輕，應將平衡螺母向左調節，直到杠桿在水平位置平衡。這樣，實驗時鉤碼對杠桿拉力的力臂就與杠桿重合，方便測力臂。

第一空．應把杠桿兩端的平衡螺母向左調節。

第二空．使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平位置平衡。

第三空．由甲圖可知，A點距離支點3格，掛4個鉤碼，B點距離支點2格，為了使杠桿在水平位置平衡，根據杠桿平衡條件，設要在B點掛n個鉤碼，則：4（個）×3（格）=n（個）×2（格），得n=6（個）。即可以在B點處掛6個鉤碼。

第四空．若采用彈簧測力計拉的方法，因支點在兩個力的中間，左側鉤碼拉力向下，則右側彈簧測力計拉力方向要向下，才能使杠桿平衡。

第五空．彈簧測力計豎直向下拉，可以使該拉力的力臂與杠桿重合，直接讀出拉力作用點到支點的距離就為該力的力臂大小。所以豎直拉的目的是方便測力臂。

第六空．通過多次實驗，每次的動力與動力臂的乘積，都等于阻力與阻力臂的乘積。即得出結論為：動力×動力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。

第七空．支點在杠桿中點時，調整杠桿使其在水平位置平衡，可以消除杠桿左右兩側自身重力對實驗的影響。若支點不在杠桿的中點時，由于杠桿自身重力的影響，所以測得的拉力不符合杠桿平衡條件。