【題目】【實驗名稱】:探究杠桿平衡的條件
【實驗器材】:杠桿、支架、刻度尺、細線、質量相同的鉤碼若干,彈簧測力計.
【設計并進行實驗】:

(1)實驗前將杠桿的中點置于支架上,當杠桿靜止時,發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉,如圖甲所示,小敏同學趕快將杠桿左端的平衡螺母向右調,小紅同學認為也可以將右端的平衡螺母向(選填“右”或“左”)調,直到杠桿在水平位置平衡為止;
(2)平衡后,當杠桿左側鉤碼和右側的鉤碼處于圖乙所示狀態(tài)時,整個裝置(選填“能”或“不能”)達到新的平衡,若杠桿兩側各取下一個鉤碼,杠桿會 . (選填“左側下降”或“右側下降”)
(3)若在圖乙所示狀態(tài)下將左側的一個鉤碼取下,要是杠桿重新在水平位置平衡,應將右側鉤碼(說出鉤碼移動的方向及格數(shù))
【實驗拓展】
(4)實驗結束后,小敏提出了新的探究問題:“若支點不在杠桿的中點時,杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小組同學利用如圖丙所示裝置進行探究,發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置,用彈簧測力計豎直向上拉,使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時,測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符.其原因是:
(5)小紅同學想利用身邊的器材做實驗來驗證杠桿的平衡條件,她把塑料直尺放在圓柱形水杯上,如圖丁所示,使塑料直尺在水平位置平衡,然后在塑料直尺的兩端分別放上不同數(shù)量的相同硬幣,調節(jié)硬幣的位置,使塑料直尺在水平位置重新平衡,如圖戊所示,
①該同學把圖戊中的L1、L2作為力臂的大小進行計算,其錯誤的原因是
②該實驗的操作上的不足是(只寫一條)

【答案】
(1)右
(2)能,左側下降
(3)向左移動一格
(4)杠桿有自重
(5)L1、L2不是兩力的力臂,平衡很難調或測量很困難
【解析】(1)如圖甲所示,杠桿左端下沉,應將平衡螺母向右調,所以小紅同學應將右端的平衡螺母向右調,直到杠桿在水平位置平衡為止;(2)設杠桿上每小格的長度為L,每個鉤碼重為G.當杠桿左側鉤碼和右側的鉤碼處于圖乙所示狀態(tài)時,則左端=3G×2L=6GL,右端=2G×3L=6GL,左端=右端,整個裝置能達到新的平衡;

若杠桿兩側各取下一個鉤碼,則左端=2G×2L=4GL,右端=G×3L=3GL,左端>右端,杠桿會左側下降.(3)若在圖乙所示狀態(tài)下將左側的一個鉤碼取下,則左端=2G×2L=4GL,要是杠桿重新在水平位置平衡,右端=2G×2L=4GL,則應將右側鉤碼向左移動一格.(4)小組同學利用如圖丙所示裝置進行探究,發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置,用彈簧測力計豎直向上拉,因為杠桿有自重,所以使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時,測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符.(5)a、由圖可知,L1、L2分別是支點到硬幣邊緣的距離,不是兩個力的力臂.

b 、把塑料直尺放在圓柱形水杯上,平衡很難調,測量很困難.
所以答案是:(1)右;(2)能;左側下降;(3)向左移動一格;(4)杠桿有自重;(5)L1、L2不是兩力的力臂;平衡很難調或測量很困難.

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