Question

實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材：如圖所示的一個(gè)帶刻度的杠桿固定在支架上（可圍繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)）、一個(gè)量程為0-1N的彈簧測(cè)力計(jì)、質(zhì)量為200g的鉤碼一個(gè)和兩小段細(xì)繩（細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)）．請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明“把鉤碼掛在杠桿上作為阻力，用彈簧測(cè)力計(jì)的拉力作為動(dòng)力，當(dāng)杠桿水平平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力跟這個(gè)拉力的力臂乘積保持不變”．
（1）在你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，用A點(diǎn)表示懸掛鉤碼的位置，B點(diǎn)表示彈簧測(cè)力計(jì)作用在杠桿上的位置，請(qǐng)?jiān)趫D中的杠桿上標(biāo)出A點(diǎn)與B點(diǎn)的位置．
（2）寫(xiě)出主要實(shí)驗(yàn)步驟并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

分析：（1）鉤碼作為阻力，根據(jù)mg求出阻力大小是2N，根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的量程1N，可以確定動(dòng)力臂一定要大于或等于阻力臂的2倍．確定A和B的位置．
（2）阻力和阻力臂不變，讓彈簧測(cè)力計(jì)在B位置左邊的某位置豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿在水平位置平衡．記錄動(dòng)力和動(dòng)力臂，要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄多組數(shù)據(jù)．
（3）在阻力和阻力臂不變時(shí)，實(shí)驗(yàn)中要有多次實(shí)驗(yàn)，要記錄動(dòng)力、動(dòng)力臂．

解答：答：（1）鉤碼的重力：G=mg=0.2kg×10n/kg=2N，彈簧測(cè)力計(jì)能測(cè)量的最大值是1N，所以動(dòng)力臂大于或等于阻力臂的2倍．測(cè)力計(jì)指針調(diào)零，將兩小段細(xì)繩做成兩個(gè)繩套，分別掛在A、B兩處，將杠桿調(diào)為水平平衡．如圖．

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
1）在A處繩套懸掛質(zhì)量為200g的鉤碼，用測(cè)力計(jì)勾住B繩套豎直向上拉測(cè)力計(jì)直至杠桿水平平衡，讀測(cè)力計(jì)示數(shù)F₁，B點(diǎn)刻度值L₁并記錄在表格中．
2）向外側(cè)移動(dòng)B點(diǎn)至另一位置，再次用測(cè)力計(jì)勾住B繩套豎直向上拉測(cè)力計(jì)直至杠桿水平平衡，讀測(cè)力計(jì)示數(shù)F₂，B點(diǎn)刻度值L₂并記錄在表格中．
3）向外側(cè)移動(dòng)B點(diǎn)至另一位置，再次用測(cè)力計(jì)勾住B繩套豎直向上拉測(cè)力計(jì)直至杠桿水平平衡，讀測(cè)力計(jì)示數(shù)F₃，B點(diǎn)刻度值L₃并記錄在表格中．
4）計(jì)算F與L的乘積，進(jìn)行分析，得出結(jié)論．
實(shí)驗(yàn)表格：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	F/N	L/cm
1
2
3

點(diǎn)評(píng)：本題受鉤碼質(zhì)量和彈簧測(cè)力計(jì)量程的影響，確定阻力臂和動(dòng)力臂的位置，是本題的關(guān)鍵．本題動(dòng)力在杠桿的右邊也行．