Question

【題目】在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有：杠桿（杠桿上每小格長為2cm）、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量相同的鉤碼若干個（每個鉤碼重力為1N）.

（1）實驗前，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時杠桿處于（選填“平衡”或“不平衡”）狀態.
（2）實驗時，使杠桿在水平位置平衡，主要是為了便于測量大小，因此應將如圖甲所示杠桿左端的平衡螺母適當往（選填“左”或“右”）調.
（3）杠桿在水平位置平衡后，小明在杠桿A處掛2個鉤碼，做為動力F1 ， B點處掛上1個鉤碼，做為阻力F2 ， 杠桿恰好在水平位置平衡，如圖乙所示，分別測量出兩個力的力臂l1和l2 ， 計算后發現：F1l1＝F2l2 ， 便得出杠桿的平衡條件是：F1l1＝F2l2。但小紅認為這種實驗處理方法是不完善的，理由是.
（4）接著，小明提出新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小明利用如圖丙所示裝置進行探究，在杠桿D點處掛上2個鉤碼，用彈簧測力計在C點處豎直向上拉使杠桿在水平位置處于平衡狀態，此時彈簧測力計的示數如圖丙所示，則彈測力計的拉力是 N。以彈簧測計的拉力為動力F1 ， 鉤碼重力為阻力F2 ， 多次調整力和力臂的大小進行測量，發現：F1l1總是大于F2l2 ， 其原因主要是受作用的影響.
（5）小明將圖丙中彈簧測力計拉力的作用點從C點移到E點，使杠桿仍在水平位置平衡，如圖丁所示，請推算：此時彈簧測力計的拉力是N.

Answer 1

【答案】
（1）平衡
（2）力臂,右
（3）只有一組數據、具有偶然性
（4）3.3,杠桿自重
（5）1.1
【解析】（1）由于此時的杠桿處于靜止狀態，所以是平衡的；

（2）保持杠桿在水平位置平衡，可以方便地通過標尺讀出力臂的大小，給實驗帶來方便；在調節杠桿平衡時，哪邊高就把平衡螺母向哪邊擰，如圖所示，右邊較高，所以應向右調；

（3）要得出具有普照遍性的規律，不能只通過一次實驗就得出結論，這樣具有偶然性，要通過多次實驗加以歸納總結，得出的結論才正確；

（4）由圖示可知，彈簧測力計的分度值為0.1N，讀數為3.3N；支點在杠桿的中點時，由于杠桿兩邊的重力對于杠桿是平衡的，可以忽略不計；如果支點不在中點處，支點兩邊的杠桿本身的重力大小不同，會對結果產生一定的影響；

（5）剛才在丙圖中，F1=3.3N，L1=4；L2=6，則 ；

在丙圖F2=2.2N，L2=6，L1=12，則動力為 .

故答案為：（1）平衡；（2）力臂；右；（3）沒有經過多次測量就得出結論，實驗沒有普遍性；（4）3.3；杠桿自重；（5）1.1．

（1）杠桿處于靜止狀態或勻速轉動狀態時，杠桿處于平衡狀態；
（2）杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂；在調節杠桿平衡時，應將平衡螺母向較高的一端調節；
（3）在探究性實驗中，應進行多次實驗，尋找普遍規律，避免結論的偶然性．
（4）彈簧測力計的拉力由圖讀出；
杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小；杠桿的重心過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（5）首先根據杠桿的平衡條件F1L1=F2L2求得2個鉤碼的重力，再利用杠桿的平衡條件即可求得此時彈簧測力計的拉力．