Question

【題目】小明和小紅一起做探究杠桿平衡條件的實驗：

（1）實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠桿靜止時發現杠桿停止如圖甲所示的位置．小明將左端的平衡螺母向 調（選填”右“或”左“），使杠桿在水平位置平衡．

（2）在杠桿的兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，如圖乙所示，并測出力臂．實驗時杠桿在水平位置平衡的目的是： ；多次試驗的目的是： ．

（3）小紅將圖乙中杠桿兩側的鉤碼各取下一個，杠桿會 （選填”右側下降“或”左側下降“）．

（4）若小明只將圖乙中的杠桿左側的兩個鉤碼取下，要使杠桿 重新在水平位置平衡，應將右側鉤碼 （說出鉤碼移動的方向及格數）．

Answer 1

【答案】（1）右；（2）便于測量力臂；使得出的結論更具有普遍性；

（3）左側下降；（5）向左移動2格

【解析】

試題分析：（1）杠桿左端下沉，說明杠桿的重心在支點左側，調節平衡螺母應使杠桿重心右移；

（2）為了便于測量力臂，應杠桿在水平位置平衡；使杠桿在水平位置平衡，此時力與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；

實驗時，如果只用一組數據得到結論，偶然性太大，因此應獲取多組實驗數據歸納出物理規律；

（3）（4）用杠桿平衡條件可對兩側的力的力臂的乘積進行分析，最后做出判斷．

解：

（1）杠桿左端下沉，應將杠桿重心向右移，所以應將兩端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右調節；

（2）實驗時杠桿在水平位置平衡，力臂正好在杠桿上，故其目的是為了便于測量力臂；

探究杠桿平衡的條件時，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實驗數據歸納出物理規律，使結論具有普遍性；

（3）設一個鉤碼的重力G，一格的長度為L，則當杠桿兩側的鉤碼各取下一個后，

左邊=2G×2L=4GL＞右邊=G×3L=3GL；

故杠桿不再水平平衡，左側會下降；

（4）杠桿左側的兩個鉤碼取下，根據杠桿平衡的條件，F1×L1=F2×L2，左邊=G×2L=2GL；則右邊=2G×L，即向左移動2格才能使杠桿重新平衡；

故答案為：（1）右；（2）便于測量力臂；使得出的結論更具有普遍性；

（3）左側下降；（5）向左移動2格．