Question

如圖所示是我們探究杠桿平衡條件的實驗裝置圖．實驗結束后，通過分析數據，有的同學指出：杠桿的平衡條件也可以是“動力x支點到動力作用點的距離=阻力x支點到阻力作用點的距離”．平時許多同學也經常用這種觀點分析杠桿問題．事實上這種觀點是片面的，因為支點到動（阻）力作用點的距離并不總是力臂．請你在本實驗的基礎上再補充一些器材，通過實驗證明杠桿平衡條件在普遍情況下應該是“動力×動力臂=阻力×阻力臂”．
（1）你補充的器材有：______；______．
（2）寫出操作步驟．

Answer 1

【答案】分析：如圖所示，杠桿處于水平平衡狀態，此狀態下支點到力作用點的距離與支點到力的作用線的距離相等，不具有普遍性；
為了探究杠桿平衡條件在普遍情況下都能成立，需要測量力的工具與測量力臂長度的工具．
解答：解：（1）測量力的工具：彈簧測力計；
測量長度的工具：刻度尺；
（2）實驗步驟：
①取下一側的鉤碼，用彈簧測力計斜拉杠桿，使其保持水平平衡，讀出測力計的示數，并用刻度尺測出力臂；
②改變彈簧測力計斜拉的角度，重復①中實驗步驟，多測幾次；
③尋找力與力臂間的關系．
故答案為：
（1）彈簧測力計；刻度尺；
（2）①取下一側的鉤碼，用彈簧測力計斜拉杠桿，使其保持水平平衡，讀出測力計的示數，并用刻度尺測出力臂；
②改變彈簧測力計斜拉的角度，重復①中實驗步驟，多測幾次；
③尋找力與力臂間的關系．
點評：本題的難點是設計實驗，實驗的目的是探究杠桿平衡條件，規律要具有普遍性，必須在任意情況多做幾次實驗．