Question

【題目】在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有:杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個：

(1)實驗前，杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時杠桿處于_______(選填“平衡”或“不平衡”)狀態(tài)。

(2)實驗時，使杠桿在_________位置平衡,主要是為了便于測量_______的大小，因此在甲圖中，他應該把杠桿右端的平衡螺母向_______邊調(diào)節(jié).

(3)杠桿在水平位置平衡后，小明在杠桿A點處掛上2個鉤碼，作為動力F1，B點處掛上1個鉤碼，作為阻力F2，杠桿恰好在水平位置平衡，如圖乙所示，分別測量出兩個力的力臂L1和L2，計算后發(fā)現(xiàn):F1L1=F2L2便由此得出杠桿的平衡條件是: F1L1=F2L2但小紅認為小明這種實驗處方法是不完善的，理由是_____。

(4)圖丙中小明換用彈簧測力計對杠桿施力進行探究，當彈簧測力計的位置在C點固定，只改變測力計與水平力方向的角度，則能描述測力計示數(shù)F與關系的圖像是圖丁中的___.

(5)依據(jù)實驗結(jié)論，小明利用圖乙中平衡的杠桿進行操作:將一石頭浸沒于裝滿水的溢水杯中，用輕質(zhì)塑袋將溢出水收集后，分別將石頭與裝有溢出水的輕質(zhì)料袋懸吊于杠桿兩側(cè)，并適當調(diào)節(jié)位置直至杠桿在水平位置平衡，此時石頭在支點左側(cè)距O點第2小格處，而塑料袋則在支點右側(cè)距點O第5小格處，由此可知。______kg/m3

Answer 1

【答案】平衡 水平 力臂 右 沒有經(jīng)過多次測量就得出結(jié)論，實驗沒有普遍性 B

【解析】

（1）杠桿靜止在如圖甲所示位置，由于杠桿靜止，所以，此時杠桿處于平衡狀態(tài)；

（2）為了便于測量力臂，實驗時，應使杠桿在水平位置平衡，由甲圖知道，右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；

（3）小明僅憑一次測量就得出杠桿平衡條件，這種處理方法是不完善的，因為實驗次數(shù)過少，會導致實驗結(jié)論具有偶然性，所以，應該改變動力或阻力的方向進行多次測量，尋找普遍規(guī)律，以避免偶然性；

（4）當測力計和杠桿的角度從0度逐漸增加到90度時，動力臂越來越大，動力越來越小，當測力計和杠桿垂直時，此時動力臂最大，動力最小，當測力計和杠桿的角度從90度逐漸增加到180度時，角度越大，動力臂越小，動力越大，所以B符合題意。

（5）由阿基米德原理知道，F浮=G排，將石頭與裝有溢出水的輕質(zhì)料袋懸吊于杠桿兩側(cè)時，由杠桿的平衡條件知道，G石2L=G排5L，所以，G石=G排，即m石=m排，又因為，石頭浸沒時，所以 ，由此解得.