Question

【题目】在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（杠杆上每小格长为2cm）、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个（每个钩码重lN）．

（1）如图甲,实验时，应调节平衡螺母使杠杆在_____位置平衡，主要是为了便于测量_____大小，因此他把杠杆右端的平衡螺母调到最右边，但是杠杆仍然不能水平平衡，接下来他应该_____．

（2）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，作为动力F1，B点处挂上1个钩码，作为阻力F2，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂L1和L2，计算后发现：F1 L1= F2 L2，便得出杠杆的平衡条件是：F1 L1= F2 L2．但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的，理由是______．在探究过程中，我们需要测量和记录动力、动力臂，阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，我们_____（可以/不可以）同时改变多个量进行探究测量．

（3）接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码重力为阻力F2，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1 L1总是_______F2 L2（＞/＜/＝），其原因主要是杠杆受到了________的影响．

（4）小明又把弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度θ，则能描述测力计示数F与θ关系的图象是_____

Answer 1

【答案】水平 力臂 将左端的平衡螺母向右调 实验次数太少 可以 ＞ 自身重力 B

【解析】

解答： (1)实验时，应使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于测量力臂的大小；若把杠杆右端的平衡螺母调到最右边，杠杆仍然不能水平平衡，则他应把杠杆左端的平衡螺母向右端调节；(2)小明仅凭一测量就得出杠杆平衡条件，这种实验处理方法是不完善的，因为实验次数过少，会导致实验结论具有偶然性，应该改变动力或阻力的方向进行多次测量，寻找普遍规律，以避免偶然性。在探究过程中，我们需要测量和记录动力、动力臂，阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，寻找普遍规律，避免偶然性，我们可以同时改变多个量进行探究测量． (3)用如图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，所以F1 L1＞F2 L2，因为杠杆的自重对杠杆平衡有影响。(4)当测力计和杠杆的角度从0度逐渐增加到90度时，动力臂越来越大，动力越来越小，当测力计和杠杆垂直时，此时动力臂最大，动力最小，当测力计和杠杆的角度从90度逐渐增加到180度时，角度越大，动力臂越小，动力越大,符合规律的为B