Question

【題目】小明在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，利用在杠桿兩端掛鉤碼的方法做實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)使杠桿在水平位置平衡，這樣做有什么好處？

（2）杠桿平衡時(shí)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	2.5	20	2.5	20
2	1.0	30	1.0	30

根據(jù)表中的信息，得出“F1l1=F2l2”的結(jié)論．這樣得到的結(jié)論是否可靠？請(qǐng)說(shuō)明理由．

（3）如圖甲所示，小明在已調(diào)好的杠桿左端2格處掛了3只鉤碼，要使杠桿平衡，除可在杠桿右端第“2”格掛“3”只鉤碼外，也可以在右端第3格掛 只鉤碼來(lái)完成．

（4）如圖乙，將彈簧測(cè)力計(jì)掛在杠桿右端第4格處向下方拉使杠桿平衡，當(dāng)拉杠桿的力由向左下方逐漸變?yōu)橄蛴蚁路嚼�的過(guò)程中，拉力的變化情況是以下選項(xiàng)中的 ．（填選項(xiàng)符號(hào)）

A．逐漸變大 B．逐漸變小

C．先變大后變小 D．先變小后變大．

Answer 1

【答案】（1）便于測(cè)量力臂；（2）不可靠；原因是2次實(shí)驗(yàn)都是等臂的，相當(dāng)于一次實(shí)驗(yàn)，所以少一次實(shí)驗(yàn)；（3）2；（4）D

【解析】

試題分析：（1）為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡；

（2）要得到普遍性的規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；

（3）根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，分析答題；

（4）首先分析力臂的變化，再根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，分析拉力的變化．

解：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)仍然使杠桿在水平位置平衡，這樣更容易測(cè)量力臂；

（2）表格中數(shù)據(jù)只有2組，并且數(shù)據(jù)非常特殊，得出動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積等于阻力和阻力臂的乘積也是偶然的，所以結(jié)論不具普遍性；

（3）設(shè)每個(gè)鉤碼重力是G，杠桿每格的長(zhǎng)度是L

桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂：

3G×2L=6GL，所以杠桿右端：2G×3L=6GL，即在杠桿右端第3格掛2只鉤碼來(lái)完成；

（4）當(dāng)拉杠桿的力由向左下方逐漸變?yōu)橄蛴蚁路嚼�的過(guò)程中，拉力的力臂逐漸變大；當(dāng)拉力豎直向下時(shí)，力臂達(dá)到最大；當(dāng)拉力逐漸變?yōu)橄蛴蚁路嚼�的過(guò)程中，力臂又逐漸變�。�綜上所述力臂的變化情況是先變大后變小；

根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，可知杠桿左邊的“阻力×阻力臂”不變，則右邊的動(dòng)力和動(dòng)力臂成反比，力臂的變化情況是先變大后變小，所以拉力的變化是先變小后變大；故D正確．

故答案為：（1）便于測(cè)量力臂；（2）不可靠；原因是2次實(shí)驗(yàn)都是等臂的，相當(dāng)于一次實(shí)驗(yàn)，所以少一次實(shí)驗(yàn)；（3）2；（4）D．