Question

【題目】在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）小華同學(xué)先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時(shí)杠桿處于 （選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)。為了使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)應(yīng)向 調(diào)節(jié)平衡螺母，這樣做的好處是 。

（2）某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，得到的數(shù)據(jù)為F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。該同學(xué)根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結(jié)論?_ ____，理由是：_____________________。

（3）如果利用如圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)鉤碼重0．5N，杠桿平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為 N．如果保持彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用點(diǎn)的位置不變，把彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)_____（選填“變大”“不變”或“變小”）．

（4）某次實(shí)驗(yàn)中，用如圖丙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（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。這主要是以下哪種原因 _（選填字母）

A．一個(gè)人無(wú)法獨(dú)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(shù)目過(guò)多

（5）在探究實(shí)驗(yàn)中部分同學(xué)們還得出這樣的結(jié)論：只要滿足“動(dòng)力×動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離=阻力×阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”，杠桿就平衡。

a、你認(rèn)為這個(gè)結(jié)論是 的。（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）

b、如何用下圖的裝置來(lái)驗(yàn)證你的觀點(diǎn)？答： 。

（6）某同學(xué)想利用杠桿的平衡條件來(lái)測(cè)量刻度尺的質(zhì)量。

①將刻度尺平放在支座上，左右移動(dòng)刻度尺，找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點(diǎn)位置，記下這個(gè)位置，它就是刻度尺的重心；

②如圖所示，將質(zhì)量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置，向 （選填“左”或“右”）移動(dòng)刻度尺，直到刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡。記錄物體懸掛點(diǎn)到支座的距離L1和刻度尺的 到支座的距離L2；

③根據(jù)杠桿的平衡條件，可以計(jì)算出刻度尺的質(zhì)量m= （用題目中所給物理量表示）。

Answer 1

【答案】（1）平衡 左 消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 （2）不能 一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性，應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)得到普遍結(jié)論 （3）2．25 變大 （4）D （5）錯(cuò)誤 保證懸掛點(diǎn)位置不變，將彈簧測(cè)力計(jì)斜向右下或左下拉 （6）右 重心

【解析】

試題分析：（1）杠桿靜止在如圖位置，所以杠桿處于平衡狀態(tài)．由圖示可知，杠桿右端下沉，為了使杠桿在水平位置平衡，可以調(diào)節(jié)右端的 平衡螺母，使它向左移動(dòng)．這樣的好處是消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響（2）只進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)，只測(cè)出一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論不具有普遍性，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可靠．（3）根據(jù)杠桿平衡條件，每個(gè)鉤碼重0．5N，1．5N×3格=F1×2格，解得F1=4．5N，杠桿平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為4．5N．由圖示可知，彈簧測(cè)力計(jì)從M位置轉(zhuǎn)到N位置用力使杠桿在水平位置平衡，阻力與阻力臂不變，而拉力的力臂變小，由杠桿平衡條件可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大．（4）當(dāng)杠桿上掛多組鉤碼時(shí)，力和力臂數(shù)目增加，雖然也能得出正確的結(jié)論，但是使實(shí)驗(yàn)復(fù)雜化，給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)難度．所以選項(xiàng)D正確．（5）有同學(xué)得出只要滿足“動(dòng)力×動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離=阻力×阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”，杠桿就平衡，這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的，這是一種特殊情況，力和杠桿垂直，力臂長(zhǎng)和杠桿長(zhǎng)相等，得到了特殊結(jié)論。用如圖的裝置來(lái)實(shí)驗(yàn)，保證懸掛點(diǎn)位置不變，將彈簧測(cè)力計(jì)斜向右下或左下拉就可驗(yàn)證。（6）利用杠桿的平衡條件來(lái)測(cè)量刻度尺的質(zhì)量。①將刻度尺平放在支座上，左右移動(dòng)刻度尺，找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點(diǎn)位置，記下這個(gè)位置，它就是刻度尺的重心；②如圖所示，將質(zhì)量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置，向左”或“右”）移動(dòng)刻度尺，直到刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡。記錄物體懸掛點(diǎn)到支座的距離L1和刻度尺的重心到支座的距離L2；③根據(jù)杠桿的平衡條件，M1L1=mL2可以計(jì)算出刻度尺的質(zhì)量m=。

故答案為：（1）平衡 左 消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 （2）不能 一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性，應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)得到普遍結(jié)論 （3）2．25 變大 （4）D （5）錯(cuò)誤 保證懸掛點(diǎn)位置不變，將彈簧測(cè)力計(jì)斜向右下或左下拉 （6）右 重心