Question

學(xué)習(xí)了杠桿原理后，天鵬和劍波同學(xué)嘗試?yán)�用杠桿原理測量出一把直尺的質(zhì)量、請(qǐng)你也參與到他們的活動(dòng)中吧．
（1）請(qǐng)寫出杠桿原理的內(nèi)容

F₁l₁=F₂l₂

．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①找出直尺的重心．如圖所示，他們將刀口仰放在桌子上，再把直尺平放在刀口（支點(diǎn)）上，左右移動(dòng)直尺，使直尺在

水平

位置保持靜止，此時(shí)

刀口

的位置就是直尺的重心．他們?cè)谥匦奶幾龊糜浱?hào)．

②將質(zhì)量是m千克的鉤碼掛在刀口左端的直尺上任一位置，在刀口上向左移動(dòng)直尺，使其重新在

水平

位置平衡，讀出此時(shí)鉤碼到刀口的距離，此距離就是動(dòng)力臂l₁，則

記號(hào)處

到刀口的距離就視為阻力臂l₂．
③用上述已知的和測量的量可寫出計(jì)算直尺質(zhì)量的表達(dá)式為

m_尺=

l1

l2

m

．
（3）后來他們二人又用天平測出了這把直尺的實(shí)際質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)與他們用杠桿原理求出的質(zhì)量值相差較大；
①你認(rèn)為產(chǎn)生這個(gè)差距的原因可能是

實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少

；
②為提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度，請(qǐng)給他們提出一條合理的建議

改變鉤碼在直尺左端的位置，多做幾次實(shí)驗(yàn)，利用多次測量求平均值的方法減小誤差

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)杠桿平衡條件填寫；
（2）①確定直尺的重心：將直尺放在刀口上支起，仔細(xì)調(diào)節(jié)支撐直尺的支點(diǎn)，使直尺在水平位置平衡，這是直尺的重心就在刀口（支點(diǎn)）的上方；
②③找出直尺的重心，第二次平衡后，重心到支點(diǎn)的位置為直尺重力的力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件可求出直尺的質(zhì)量；
（3）他們用杠桿原理求出的質(zhì)量值相差較大，可能因?yàn)榱Ρ鄣臏y量有誤差，可以采取多次測量取平均的方法減小誤差．

解答：解：（1）杠桿原理：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂（F₁l₁=F₂l₂）；
（2）①如圖所示，將刀口仰放在桌子上，再把直尺平放在刀口上，左右移動(dòng)直尺，使直尺在水平位置保持靜止，此時(shí)刀口的位置就是直尺的重心，在重心處做好記號(hào)O；
②將質(zhì)量是m千克的鉤碼掛在刀口左端的直尺上任一位置，在刀口上向左移動(dòng)直尺，使其重新在水平位置平衡，讀出此時(shí)鉤碼到刀口的距離，此距離就是動(dòng)力臂l₁，記號(hào)處到刀口的距離就視為阻力臂l₂．
③因?yàn)橹背咂胶�，所以mgl₁=m_尺gl₂，可得：m_尺=

l1

l2

m；
（3）①產(chǎn)生這個(gè)差距的原因可能是實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少；
②建議：改變鉤碼在直尺左端的位置，多做幾次實(shí)驗(yàn)，利用多次測量求平均值的方法減小誤差．
故答案為：（1）F₁l₁=F₂l₂；
（2）①水平，刀口；②水平，記號(hào)處；③m_尺=

l1

l2

m；
（3）實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少；改變鉤碼在直尺左端的位置，多做幾次實(shí)驗(yàn)，利用多次測量求平均值的方法減小誤差．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，知道使直尺在水平位置平衡是為了直接讀出力臂，利用杠桿平衡條件求直尺的質(zhì)量，有新意！