题目内容
9．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）小华同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡（选填“平衡”或“不平衡”）状态．为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向左调节平衡螺母，这样做的好处是便于测量力臂．
（2）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm．该同学根据这些数据能否得出探究结论？不能，理由是：一次实验具有偶然性，应多测几组数据得到普遍结论．
（3）如果利用如图乙所示装置进行实验，每个钩码重0.5N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为2.25N．如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数变大（选填“变大”“不变”或“变小”）．
（4）某次实验中，用如图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式．这主要是以下哪种原因D（选填字母）
A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合 D．力和力臂数目过多
（5）在探究实验中部分同学们还得出这样的结论：只要满足“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”，杠杆就平衡．
a、你认为这个结论是错误的．（选填“正确”或“错误”）
b、如何用图丁的装置来验证你的观点？答：保证悬挂点位置不变，将弹簧测力计斜向右下或左下拉．
（6）某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量．
①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心；
②如图戊所示，将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，向右（选填“左”或“右”）移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡．记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的重心到支座的距离L2；
③根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m=$\frac{{M}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$．（用题目中所给物理量表示）．
分析 （1）杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡；为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂；
（2）一次实验具有偶然性，根据一次实验测出的数据得出的结论具有片面性，为得出普遍结论，要进行多次实验，测出多组实验数据；
（3）钩码在支点的左侧，要使杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，将已知条件代入便可求出F1的大小；
（4）研究杠杆的平衡，需要有动力和阻力但力多了增加了难度，且不易得出结论来；
（5）杠杆的平衡条件：动力×动力作用线的距离=阻力×支点到阻力作用线的距离，所以此结论是错误的，让拉力的方向不沿竖直方向而是倾斜时，根据其读数及构码重和各自作用点到支点的距离关系便可证明此结论是错误的；
（6）此题的关键在于找出中心，并知道第二次平衡后，中心到支点的位置为直尺重力的力臂，根据杠杆平衡的条件可求出直尺的质量．
解答 解：
（1）杠杆停在如图甲所示的位置，保持静止状态，杠杆处于平衡状态；要使杠杆在水平位置处于平衡状态，平衡螺母向上翘的左端移动；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂；
（2）只进行了一次实验，只测出一组实验数据，根据一次实验数据得出的结论不具有普遍性，实验结论不可靠；
（3）设一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡，则力F1的方向应竖直向上，由F1L1=F2L2得，0.5N×3×6L=F1×4L，解得，F1=2.25N；
从乙图中可以看出，弹簧秤的作用力最长的力臂为4L，即杠杆的长度，当力的方向发生改变时，力臂将减小，因此作用力将变大；
（4）研究杠杆的平衡，需要有动力和阻力但力多了增加了难度，且不易得出结论来，故D正确；
（5）实验时应将弹簧测力计钩在杠杆右侧的不同位置沿倾斜方向拉，使杠杆在水平位置平衡，会发现：“阻力×阻力作用点到支点的距离≠动力×动力作用点到支点的距离”可判断这个结论错误；
（6）②由于原来处于平衡，将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，则杠杆会左端下降，所以根据F1L1与F2L2可知：在F1、F2不变的条件下，需要增加L2，L1减小，即向右移动刻度尺；
③根据杠杆平衡的条件动力×动力臂=阻力×阻力臂，可知G1L1=G×L2，即M1gL1=mgL2，
所以直尺的质量m=$\frac{{M}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$．
故答案为：（1）平衡；左；便于测量力臂；（2）不能；一次实验具有偶然性，应多测几组数据得到普遍结论；（3）2.25； 变大；（4）D；（5）a、错误；b、保证悬挂点位置不变，将弹簧测力计斜向右下或左下拉；（6）②右；重心；③$\frac{{M}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$．
点评 本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算．当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂变小．
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
| A． | F1＞F2 | B． | F1=F2 | ||
| C． | F1＜F2 | D． | 条件不足，无法确定 |
如图所示，物体A以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为4N，物体A受到的摩擦力为8N，2s内拉力F所做的功W=8J．
[实验与记录]
科学兴趣小组准备了电子秤、称量物（100克、300克、500克砝码各1个），泡沫板，毛毯、纸板，进行实验，结果记录如表1．
| 衬垫材料 示数/克 称量物 | 无 | 泡沫板 | 毛毯 | 纸板 |
| 500克砝码 | 500 | 500 | 498 | 500 |
| 300克砝码 | 300 | 300 | 299 | 300 |
| 100克砝码 | 100 | 100 | 100 | 100 |
通过对表1实验结果的分析，可得出的结论是在电子秤下面放上衬垫物，电子秤显示的示数不会大于商品的质量．
[问题与猜想]
用毛毯作为衬垫物时，电子秤显示的示数有偏差是什么因素引起的？科学兴趣小组通过思考和讨论后认为可能与毛毯太软引起电子秤倾斜有关为此，他们又制定了实验方案并进行实验．
[实验与记录]
把电子秤置于水平木板上，调零后放上砝码测量，改变木板与水平桌面的倾角a的大小，调零后继续实验，如图1，结果记录如表2．
| 倾角 示数/克 称量物 | 0° | 5° | 10° | 15° |
| 500克砝码 | 500 | 498 | 492 | 483 |
| 300克砝码 | 300 | 299 | 295 | 290 |
| 100克砝码 | 100 | 100 | 98 | 97 |
[分析与推理]
科学兴趣小组为寻找电子秤倾斜后示数减小的原因，查阅了电子秤的电路原理图（如图2）了解到电子秤示数随电流的增大而增大，压力传感器R的阻值随压力的变化而变化．
根据以上信息，解释电子秤示数随倾角增大而减小的原因：电子秤倾角变大，压力传感器所受压力变小，压力传感器电阻变大，电子秤示数变小．
| 表一 木板 （较光滑） | ||
| 序号 | α（度） | 拉力F（N） |
| 1 | 10 | 3.47 |
| 2 | 20 | 3.42 |
| 3 | 30 | 3.47 |
| 4 | 40 | 3.63 |
| 5 | 50 | 3.95 |
| 表二 砂纸 （较粗糙） | ||
| 序号 | α（度） | 拉力F（N） |
| 6 | 10 | 7.42 |
| 7 | 20 | 6.84 |
| 8 | 30 | 6.52 |
| 9 | 40 | 6.42 |
| 10 | 50 | 6.52 |
（2）比较序号1-5可知，在同一水平面上拉动同一个物体时，用力方向与水平方向之间的角度α越大，法力先减小后增大．
（3）小王发现，两次实验，拉力可能存在最小值，表一中，拉力的最小值应该在角度α为20度至40度之间寻找才有可能找到．