Question

【題目】小程同學(xué)在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿（每小格均等長）、鐵架臺、刻度尺、細(xì)線和若干個(gè)重均為1N的鉤碼。請你幫他們完成下列內(nèi)容：

（1）如圖1所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母適當(dāng)往 ___（選填“左”或“右”）調(diào)；

（2）①杠桿調(diào)節(jié)好后，他進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)情景如圖2、3、4所示，兩邊鉤碼對杠桿的拉力分別為動力F1和阻力F2，對應(yīng)的力臂分別為l1和和l2，由此可得杠桿的平衡條件為： _________；（用字母表示）

②實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是 __________；（選填“A”或“B”）

A.取平均值減少誤差

B.使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性

（3）如圖3所示，若將杠桿兩邊各去掉1個(gè)鉤碼，則杠桿____；（選填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）

（4）如圖5所示，用細(xì)繩豎直向上拉杠桿，使它在水平位置平衡，則拉力F為 ___N；保持杠桿水平位置平衡，將細(xì)繩轉(zhuǎn)到虛線位置時(shí)，拉力F的大小將 _____（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】左 F1l1=F2l2 B 右端下沉 1 變大

【解析】

(1)[1]由圖知，左端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向左調(diào)節(jié)。

(2) ①[2] 分析如圖2、3、4的數(shù)據(jù)，圖2：左端

2G×3L=6GL

右端

G×6L=6GL

圖3：左端

2G×3L=6GL

右端

3G×2L=6GL

圖4：左端

3G×4L=12GL

右端

2G×6L=12GL

故可得出的杠桿的平衡條件是：F1l1=F2l2 。

②[3]本題為探究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中多次實(shí)驗(yàn)，是為了得出普遍性結(jié)論，避免偶然性，故選B。

(3)[4]如圖3所示杠桿兩邊的鉤碼各去掉1個(gè)，左端

G×3L=3GL

右端

2G×2L=4GL

左端小于右端，故杠桿右端下沉。

(4)[5]杠桿每個(gè)格的長度為L，每個(gè)鉤碼的重力為G=1N，根據(jù)杠桿的平衡條件：F1l1=F2l2得

2G3L=F6L

解得F=G=1N。

[6]保持杠桿平衡，將細(xì)繩轉(zhuǎn)到虛線位置時(shí)，拉力F向左傾斜時(shí)，此時(shí)F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大。