Question

【題目】如圖中甲所示，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)采用甲裝置進行實驗。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，應把杠桿的平衡螺母向______（“左”/“右”）調節。杠桿調節平衡后， 小明在杠桿上 A 點處掛 4 個鉤碼，在 B 點處應掛______個鉤碼，杠桿恰好在原位置平衡，于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：F1l1=F2l2。他這樣得出的結論是否合理？______請寫出依據：______；

(2)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 6 不合理 實驗次數太少，數據具有偶然性 杠桿自身對實驗產生影響

【解析】

(1)[1]當杠桿靜止時，發現杠桿右端下沉。為使杠桿在水平位置平衡，應把杠桿的平衡螺母向左調節。

[2]假設一個鉤碼的重力為G，杠桿每相臨刻度線間的距離為a，那么鉤碼對A點的拉力F1=4G，其力臂l1=3a，鉤碼對B點的拉力為F2，其力臂l2=2a，由杠桿的平衡原理

可得

故

即在B點處應掛6個鉤碼，杠桿才能在原位置平衡。

[3][4]只有一次實驗總結實驗結論是不合理的；因為一次實驗具有偶然性，應多進行幾次實驗，避免偶然性，從中總結出正確的規律。

(2)[5]圖乙中，支點位于動力和阻力的右側，杠桿的重心不在支點上，彈簧測力計不但提起了鉤碼，而且還提起了杠桿，杠桿的重力對杠桿轉動產生了影響，導致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計算出來的數值偏大。