Question

【题目】在研究杠杆的平衡条件实验中：

（1）实验前杠杆倾斜情况如图A所示，为使它在水平位置平衡，可将左端的平衡螺母向_________（选填“左”“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡的好处是__________________________。

（2）实验中共有10个相同的钩码，如图B所示，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？（请设计两种方案）

答：①________________________________；②________________________________。

（3）如图B中用弹簧测力计在G点第一次竖直向下拉，第二次仍在G点斜向右下方拉，此时弹簧测力计的示数将_________。（选填“不变”“变小”或“变大”）

（4）如果某组同学在实验前猜想杠杆平衡的条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”，他们经过实验，获得了如下表所示的数据：

动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
4	5	5	4

于是，他们分析了所得的数据，认为自己的猜想得到了验证，请你指出他们的实验中存在的问题。

答：①______________________________________________；

②__________________________________________________。

Answer 1

【答案】 左 方便测量力臂 C点挂6个钩码 E点挂3个钩码 变大 一次测量具有偈然性，要多次测量 力和力臂取值太特殊化

【解析】（1）实验前杠杆倾斜情况如下如图（A）所示，右端下沉一些，说明右端重了，为使它在水平位置平衡，可将左端的平衡螺母向左移动；使杠杆在水平位置平衡的好处是便于测量力臂，因为力臂是支点到力的作用线的距离，使用钩码实验时，利用了重力，方向竖直向下，所以杠杆水平时，悬挂点到支点的距离就是力臂，方便测量。

（2）实验中共有10个相同的钩码，如图（B）所示，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，设一个钩码的重为G，一格长度为L，则左侧力与力臂的乘积为： ，根据杠杆平衡条件，右侧也为12GL时杠杆平衡，所以悬挂钩码的方案有：在C点挂6个钩码；在D点挂4个钩码；在E点挂3个钩码；在G点挂两个钩码，由个方法，力与力臂的乘积都为12GL。

（3）如图B中用弹簧测力计在G点第一次竖直向下拉时，G点到支点的距离为力臂，此时力臂最长，第二次仍在G点斜向右下方拉时，力臂会减小，而阻力和阻力臂不变，所以此时弹簧测力计的示数将变大。

（4）从该同学的数据分析可以看出，一是数据有点太偶然了，即两组数据的和与乘积都正好相等，即数据特殊得出了错误结论；

另外该实验要得到一个规律性的结论，不能根据一组数据就得出结论，而应该通过多次调整不同的力臂和不同的钩码个数多次实验，，得出结论才更有普遍性，更具说服力。