Question

5．如圖甲所示，某小組研究“杠桿的平衡條件”，器材：有刻度的杠桿、若干個相同的鉤碼、彈簧測力計等，O為杠桿的支點．

（1）實驗前，應先調節杠桿在水平位置平衡．這樣做，除了可以消除自身的重力影響外，還有一個好處是便于測量力臂大小．
（2）某實驗小組記錄兩組數據如下：

實驗序號	動力F1/N	動力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	2	20	1	10
2	1	8	2	4

根據分析，這組數據中，實驗序號為1（選填：“1”或“2”） 的一組肯定有錯誤．檢查發現是測量動力臂時讀錯了，動力臂的實際值比記錄值小（選填：大或小）．
（3）如圖乙所示，彈簧測力計在C處由豎直向上逐漸向右傾斜拉動杠桿，仍使杠桿在水平位置保持平衡，則彈簧測力計的示數將變大（選填：變大、變小或保持不變）．
（4）某次實驗中，若采取如圖丙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置保持平衡 （杠桿上每格等距），但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式，主要原因是D
A．一個人無法獨立操作    B．需要使用太多的鉤碼
C．力臂與杠桿不重合      D．力和力臂數目過多．

Answer 1

分析 （1）實驗前調節杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿重對杠桿杠桿平衡的影響．
（2）根據杠桿平衡條件進行判斷．
（3）杠桿在水平位置平衡，阻力、阻力臂不變，彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，動力臂變小，動力變大．
（4）當杠桿上掛多組鉤碼時，力和力臂增加，使實驗復雜化，給實驗帶來難度．

解答 解：（1）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小．
（2）由實驗序號為1的有關數據可知，2N×20cm＞1N×10cm，不符合杠桿平衡條件，實驗數據有錯誤．
如果是動力臂有錯誤，根據杠桿平衡條件得，動力臂應該為5cm，所以動力臂的實際值比測量值要小．
1N×8cm=2N×4cm，符合杠桿平衡條件，實驗數據正確．
（3）杠桿在水平位置平衡，阻力、阻力臂不變，彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，動力臂變小，動力變大，所以彈簧測力計示數會變大．
（4）當杠桿上掛多組鉤碼時，力和力臂增加，雖然也能得出正確的結論，但是使實驗復雜化，給實驗帶來難度．
故答案為：（1）水平；測量力臂大小；（2）1；小；（3）變大；（4）D．

點評 （1）杠桿平衡條件應用比較廣泛，利用杠桿平衡條件可以判斷杠桿是否平衡、力臂大小、力的大小等．
（2）探究杠桿平衡條件的實驗中，杠桿的兩端各掛一組鉤碼，實驗操作比較簡單，計算也比較簡單；如果杠桿的兩端掛多組鉤碼，實驗操作復雜，計算也比較復雜．但是兩種情況都能得出正確的結論．