Question

【題目】某同學在做“研究杠桿平衡條件”的實驗時，進行了如下實驗步驟：

a．把杠桿的中點支在支架上，這時發現杠桿左端高、右端低，則應該把杠桿的平衡螺母向 （選填“左”或“右”）調節，使杠桿在 位置平衡；

b．把鉤碼掛在杠桿的兩邊，改變鉤碼的個數和位置，使杠桿恢復平衡，記下兩邊的鉤碼的重，讀出兩邊的力臂，獲得一組實驗數據；

c．改變力和力臂數值，再做兩次實驗；

d．算出各次實驗的動力乘以動力臂和阻力乘以阻力臂的數值，分析數據得出結論．

（1）請將步驟a補充完整；

（2）進行步驟a的主要目的是為了直接從杠桿上讀出 的大小；

（3）步驟d得出的實驗結論應該是 ；

（4）圖甲的杠桿已調至水平平衡，在A點掛了兩個相同鉤碼，則應在B點掛 個相同的鉤碼，才能使杠桿保持水平平衡；

（5）上述實驗步驟c的目的是為了 ；（只填代碼）

A．減小摩擦對實驗的影響

B．使每組數據更準確

C．多次測量取平均值，減小誤差

D．獲取多組數據，尋找普遍規律

（6）圖乙所示，把彈簧測力計掛鉤固定在C點，要使杠桿水平平衡，彈簧測力計向右上方拉（拉環固定在支架上）比豎直向上拉示數要 （選填“大”或“小”）．

Answer 1

【答案】（1）左；水平；（2）力臂；（3）F1l1=F2l2；（4）4；（5）D；（6）大．

【解析】試題分析：（1）杠桿平衡調節原則是：右低將平衡螺母左調，左低將平衡螺母右調．

（2）杠桿在水平位置平衡，好處有二：一是杠桿的重心在支點上，二是兩邊支點到力的懸掛點距離為力臂，便于力臂的測量．

（3）杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂即：F1L 1=F2L2．

（4）知道動力臂、阻力、阻力臂，根據杠桿平衡條件求出動力，求出鉤碼的數量．

（5）初中物理用實驗探究物理問題時要進行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發現變化規律；有的是為了使實驗結論具有普遍性．

（6）阻力和阻力臂不變時，彈簧測力計傾斜，動力臂變小，動力變大．

解：

（1）因為杠桿左端高右端低，所以應將平衡螺母向左調，使杠桿在水平位置平衡；

（2）當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂等于支點到力的作用線的距離，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來；

（3）本實驗的結論是杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，即：F1l1=F2l2；

（4）設杠桿的一個小格為L，一個鉤碼重為G，

圖甲中，由杠桿平衡條件得，2G×4L=nG×2L，

所以n=4（個），所以應在杠桿左邊B處掛4個相同的鉤碼．

（5）探究杠桿平衡的條件時進行多次實驗，通過實驗數據總結實驗結論，使實驗結論具有普遍性，避免偶然性，故D正確．

（6）圖乙中，彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為OC，彈簧測力計逐漸向右傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計示數變大．

故答案為：（1）左；水平；（2）力臂；（3）F1l1=F2l2；（4）4；（5）D；（6）大．