Question

实验台上有如下实验器材：一个带支架的杠杆、一个量程为0-5N的弹簧测力计、六个质量均为100g的钩码和两段细绳．请利用上述实验器材设计一个实验．证明“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力跟阻力成正比”．
（1）在你所设计的实验中，如果用点A表示钩码作用在杠杆上的位置，用点B表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置，请在图中的杠杆上标出A点和B点．
（2）请写出主要实验步骤．

Answer 1

【答案】分析：探究“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力跟阻力成正比”的实验中，控制的物理量是保持动力臂和阻力臂不变，则动力和阻力的方向和作用点应保持不变，只改变阻力的大小，去观察动力的变化．实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律．
解答：解：（1）为了便于向上拉动弹簧测力计，钩码作用在杠杆上的位置与弹簧测力计作用在杠杆上的位置，都设计在杠杆的右端，见图：
（2）按照实验装置应先固定好各器材，然后改变阻力的大小，去观察动力的变化，并多做几次实验的思路，主要实验步骤如下：
①用细绳做成两个绳套，分别拴牢在杠杆的A和B点处，调节杠杆使其在水平位置平衡．将弹簧测力计的指针调节到零刻度线位置．
②在A点处依次挂1个、2个、3个、4个、5个、6个钩码，在B点处依次竖直向上拉弹簧测力计，分别使杠杆在水平位置平衡．将每次实验操作中挂在杠杆上的钩码的总质量和相应的弹簧测力计示数记录在表格中．
点评：本题实验设计时注意两点：一是分析实验的条件（动力臂和阻力臂保持不变）；二是为了使测得的数据更准确，应设计进行多次测量．