Question

【题目】某小组同学在学习了支点、动力和阻力的概念后，想研究“用杠杆上同一点C提起重物，能够提起重物重力的大小与哪些因素有关”，他们用如图所示的装置进行实验，用钩码代替重物悬挂在杠杆的C点（每只钩码重0.5牛），用测力计对杠杆施加向上的动力F，每次都将杠杆拉到水平位置保持静止，然后将图（a）、（b）和（c）的实验数据分别记录在表一、表二和表三中。

表一（动力F=1牛）

实验序号	支点到力F作用点的距离d（厘米）	钩码重（牛）
1	40	2.0
2	30	1.5
3	10	0.5

表二（d=40厘米）

实验序号	动力F（牛）	钩码重（牛）
4	0.5	1.0
5	1.0	2.0
6	1.5	3.0

表三（动力F=1牛）

实验序号	动力方向θ（度）	钩码重（牛）
7	左偏60	1.0
8	左偏40	1.5
9	竖直向上	2.0
10	右偏40	1.5
11	右偏60	1.0

①分析比较表一的实验数据及相关条件可知：该小组同学想利用图（a）的实验装置研究杠杆上同一点C提起物体的重力大小与__________的关系。

②分析比较表二的实验数据及相关条件可得到的初步结论是：用杠杆上同一点C提起重物，当杠杆平衡时，动力F的方向和d的大小不变，________。

③分析比较表三中第二列和第三列的实验数据及相关条件发现：当动力F和d的大小不变时，杠杆上同一点C提起物体的重力大小与动力F的方向_______有关（选填“一定”或 “不一定”）。

④学们在老师的指导下，重复了图（c）的实验，测量了支点到动力F作用线的垂直距离L，并将测量结果填写在表三中的最后一列，最后他们进一步综合分析实验序号1、5、9（或2、6、8、10或4、7、11）实验数据及相关条件，归纳得出的结论是：____，能够提起重物的重力大小相同。

Answer 1

【答案】支点到力F作用点的距离 物体重力与动力F成正比 不一定 用杠杆上同一点C提起重物时，动力F与支点到动力F作用线的垂直距离L乘积相同

【解析】

①[1]分析比较表一的实验数据及相关条件可知：控制支点到阻力作用点C的距离不变和动力大小（为1N）不变，改变支点到力F作用点的距离d，记录杠杆平衡时提起钩码重力的大小；所以，该小组同学想利用图（a）的实验装置研究杠杆上同一点C提起物体的重力大小与支点到动力作用点的距离的关系。

②[2]由表二可知，控制动力F的方向不变和支点到力F作用点的距离d不变及支点到阻力作用点的距离不变，改变阻力的大小，记录杠杆平衡时动力的大小，可知动力大小变为原来的几倍，提起的物体重就是原来的几倍，即杠杆上同一点C提起物体的重力的大小与动力F成正比；

③[3]对比表三实验序号8与10可发现，虽然动力的方向不同，但杠杆上同一点C提起物体的重力大小却相同，故分析比较表三中第二列和第三列的实验数据及相关条件，得出的结论是：当动力F和d的大小不变时，杠杆上同一点C提起物体的重力大小与动力F的方向不一定有关；

④[4]分析实验序号1、5、9（或2、6、8、10或4、7、11）实验数据及相关条件，可以得到结论：用杠杆上同一点C提起重物时，动力F与支点到动力F作用线的垂直距离L乘积相同，能够提起重物的重力大小相同。