Question

【题目】如图中甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、 支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个：

(1)采用甲装置进行实验。实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆的平衡螺母向______（“左”/“右”）调节。杠杆调节平衡后， 小明在杠杆上 A 点处挂 4 个钩码，在 B 点处应挂______个钩码，杠杆恰好在原位置平衡，于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：F1l1=F2l2。他这样得出的结论是否合理？______请写出依据：______；

(2)实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条 件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：______。

Answer 1

【答案】左 6 不合理 实验次数太少，数据具有偶然性 杠杆自身对实验产生影响

【解析】

(1)[1]当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。为使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆的平衡螺母向左调节。

[2]假设一个钩码的重力为G，杠杆每相临刻度线间的距离为a，那么钩码对A点的拉力F1=4G，其力臂l1=3a，钩码对B点的拉力为F2，其力臂l2=2a，由杠杆的平衡原理

可得

故

即在B点处应挂6个钩码，杠杆才能在原位置平衡。

[3][4]只有一次实验总结实验结论是不合理的；因为一次实验具有偶然性，应多进行几次实验，避免偶然性，从中总结出正确的规律。

(2)[5]图乙中，支点位于动力和阻力的右侧，杠杆的重心不在支点上，弹簧测力计不但提起了钩码，而且还提起了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。