Question

【題目】小明在書上看到古希臘科學(xué)家有這樣一句流傳很久的名言： “給我一個(gè)支點(diǎn)，我就能撬起整個(gè)地球！”這句話便是說(shuō)杠桿原理，引起小明的興趣，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究“杠桿的平衡條件”：

（1）實(shí)驗(yàn)沒有掛鉤碼時(shí)，若杠桿左端下傾，則應(yīng)將右端的平衡螺母向 ______ （填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡．

（2）實(shí)驗(yàn)中，用如圖甲所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師卻提醒小明不要采用這種方式，這主要是因?yàn)榇朔N方式 ______

A．一個(gè)人無(wú)法獨(dú)立操作 B．需要使用太多的鉤碼

C．力臂與杠桿不重合 D．力和力臂數(shù)目過(guò)多

（3）甲圖中，不改變支點(diǎn)O右側(cè)所掛的兩個(gè)鉤碼及其位置，保持左側(cè)第 ______ 格的鉤碼不動(dòng)，將左側(cè)另外兩個(gè)鉤碼改掛到它的下方，杠桿仍可以水平平衡．實(shí)驗(yàn)中，保持杠桿在水平位置平衡的目的是 ______ ．

（4）于是小明又做了幾組數(shù)據(jù)，記錄在表格中，便得出了杠桿的平衡條件．

他這樣得出的結(jié)論是否合理？ _________ ；為什么？ __________ ．

（5）杠桿在水平位置平衡后，用手使杠桿緩慢地轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度（如圖乙）后松手，杠桿 ______ （選填“能”或“不能”）保持靜止．

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問(wèn)題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖丙所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是： __________ ．

Answer 1

【答案】 右 D 2 便于測(cè)量力臂 不合理 沒有改變動(dòng)力臂和阻力臂的大小 能 杠桿自身重力的影響

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)沒有掛鉤碼時(shí)，若杠桿不平衡應(yīng)抽高的一端的方向移動(dòng)平衡螺母，所以杠桿左端下傾，則應(yīng)將右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；

（2）圖甲的懸掛方式雖然能夠平衡，但力和力臂數(shù)目過(guò)多，計(jì)算復(fù)雜，超出初中的研究范圍，所以D符合題意；

（3）根據(jù)杠桿平衡條件，右側(cè)：2個(gè)鉤碼×3格，左側(cè)移動(dòng)后共3個(gè)鉤碼，所以應(yīng)保留第二格的鉤碼不動(dòng)；當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)的距離即為力臂，所以是為了便于測(cè)量力臂；

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出杠桿的平衡條件，應(yīng)該多次改變力的大小和力臂的大小進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使結(jié)論更具普通性，而小明的實(shí)驗(yàn)雖然做了幾次實(shí)驗(yàn)但沒有改變兩個(gè)力臂的大小，不具有普通性，所以不合理；

（5）當(dāng)用手轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度后松手，杠桿兩側(cè)的力臂都減小，且減小的比例相等，根據(jù)F1l1=F2l2，杠桿能平衡．

（6）若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的重心沒有通過(guò)支點(diǎn)，杠桿的重不能忽略，對(duì)杠桿平衡有影響，所以會(huì)得出與杠桿平衡條件不相符的結(jié)論。

答案為：(1). 右 (2). D (3). 2 . 便于測(cè)量力臂 (4). 不合理 . 沒有改變動(dòng)力臂和阻力臂的大小 (5). 能 (6). 杠桿自身重力的影響