Question

（2009?平谷區(qū)二模）實驗桌上有如下實驗器材：如圖所示的一個帶支架的杠桿、一個量程為0～1N的彈簧測力計、兩個質(zhì)量均為100g的鉤碼和兩小段細(xì)繩（細(xì)繩質(zhì)量不計）．請利用上述實驗器材設(shè)計一個實驗，證明“當(dāng)把兩個鉤碼掛在杠桿的A點處，用彈簧測力計的拉力作為動力，當(dāng)杠桿水平平衡時，彈簧測力計的拉力跟這個拉力的力臂成反比”．（g 取10N/kg）
（1）在你所設(shè)計的實驗中，如果用點B表示彈簧測力計作用在杠桿上的位置，請在圖中的杠桿上標(biāo)出彈簧測力計示數(shù)最大時B點的位置．
（2）寫出主要實驗步驟．

Answer 1

分析：求出兩個鉤碼在重力作為阻力，設(shè)杠桿一個小格為L，又知道彈簧測力計的量程是1N，先確定動力臂的大小，確定B的位置即最小動力臂，阻力臂和阻力不動時，增大動力臂，可以探究“當(dāng)把兩個鉤碼掛在杠桿的A點處，用彈簧測力計的拉力作為動力，當(dāng)杠桿水平平衡時，彈簧測力計的拉力跟這個拉力的力臂成反比”．

解答：解：實驗步驟：
①用細(xì)繩做成兩個繩套，將一個繩套栓牢在杠桿的A點，記錄阻力臂l_阻在表格中；在A點處掛2個鉤碼，計算出它的重力G，即為它的阻力F_阻并記錄在表格中．
②在支點左側(cè)施加一個力使杠桿在水平位置平衡，這個力向上，要使力臂在杠桿上，這個力要豎直向上，所以將另一個繩套拴在B點處，用彈簧測力計豎直向上拉B處繩套，使杠桿在水平位置平衡，記下彈簧測力計的示數(shù)F₁和動力臂L₁，記錄在表格中．
③依次在C、D點的位置，仿照步驟②再做實驗，分別記下彈簧測力計示數(shù)為F₂、F₃和L₂、L₃，并記錄在表格中．

實驗次數(shù)	1	2	3
L阻/cm
F阻/N
L動/cm
F動/N

點評：本題知道兩個鉤碼的質(zhì)量求出兩個鉤碼的重力為2N，知道阻力臂、和拉力最大值，根據(jù)杠桿平衡條件求出最小的動力臂，這是關(guān)鍵．