Question

 如圖甲所示，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）實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。此時，應把杠桿兩端的平衡螺母向　　　(選填“左”或“右”)調節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時，達到水平平衡狀態(tài)。

（2）杠桿調節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛6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：　　　　　　　　　。他這樣得出的結論是否合理？　　　　；為什么？　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）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(fā)現(xiàn)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(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是：　　　　　。

（4）實驗時只有8個相同的鉤碼，杠桿上每格等距，如圖甲，當在A點掛4個鉤碼時，則怎樣掛鉤碼可以使杠桿在水平位置平衡？(請設計兩種方案)

①._______________________ ；②________________________     。

（5）杠桿不處于水平位置能否平衡？甲乙意見不同。甲認為能平衡。于是他讓每次杠桿傾斜時靜止，做這個實驗也得出了杠桿平衡條件。甲認為杠桿平衡不一定是水平的，這種說法對嗎？                （選填對或錯），甲這種方案與乙讓杠桿在水平位置做實驗的方案相比較，你認為哪個實驗方案好，并說明理由：    實驗方案好；理由是                    。

 

Answer 1

【答案】

（1）左（2）動力×動力臂＝阻力×阻力臂。　不合理�。弧�實驗次數(shù)太少，得不到普遍規(guī)律　。（3）　杠杠自重對實驗有影響　。（4）右邊第三格掛四個鉤碼、右邊第四格掛三個鉤碼（5）   對  ，  乙  ， 便于測量力臂   

【解析】（1）讓杠桿重心左移，應將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；

（2）杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂，只通過一次測量，數(shù)據(jù)具有偶然性，不具備普遍性，因此得出的結論不合理．

（3）圖乙中，杠桿的重心不在支點上，杠桿自身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(shù)值偏大．

（4）杠桿處于靜止狀態(tài)或勻速轉動狀態(tài)都叫杠桿平衡，所以甲的說法是對的；

力臂等于支點到力的作用線的距離，在乙的實驗方案中，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來．而甲實驗方案中的力臂不便于測量，所以，乙的實驗方案好．