Question

【題目】實驗臺上有滿足實驗要求的器材：彈簧測力計 1 個， 所受重力為 1N 的鉤碼 2 個，帶支架的杠桿 1 個。杠 桿上相鄰刻度間距離均為 0.05m，刻線上下靠近杠 桿邊緣處均有圓形小孔，可用來掛鉤碼或彈簧測力 計，如圖 23 所示。請利用上述實驗器材，設計一個 實驗證明：“杠桿在水平位置平衡時，如果動力臂 L1 保持不變，則 F1=k F2 L2” ，式中 F1 表示動力， k 是常量，F2 表示阻力，L2 表示阻力臂。

請寫出實驗步驟，畫出實驗數據記錄表格。

Answer 1

【答案】實驗步驟：

①帶支架的杠桿放在水平位置，調節杠桿使其水平平衡；

②將重力為1N的鉤碼（阻力F2）掛在支點右側0.05m處（阻力臂L2），將彈簧測力計的掛在支點右側的0.1m處豎直向上拉彈簧測力計，使杠桿水平平衡，讀出彈簧測力計的示數（動力F1），將F2、L2、F1的數據記錄在表格中；

③保持彈簧測力計的位置不動，將重為1N的鉤碼依次掛在支點右側0.1m、0.15m、0.2m、0.25m處，仿照步驟②再做4次，將F2、L2、F1的數據記錄在表格中；

④保持彈簧測力計的位置不動，將兩個重為1N的鉤碼掛在支點右側0.05m處，豎直向上拉彈簧測力計，使杠桿水平平衡；將F2、L2、F1的數據記錄在表格中．

⑤根據實驗數據計算出F2與L2的乘積，并記錄在表格中。

實驗數據記錄表格：

【解析】

試題分析：（1）把鉤碼看成阻力，把彈簧測力計施加的力看成動力，把一個鉤碼放在右側0.05m處，用彈簧測力計豎直向上拉，讀出彈簧測力計示數；保持彈簧測力計位置不變，改變鉤碼的位置多次測量；

（2）實驗中為了使實驗結論更具有普遍性，要進行多次實驗，所以實驗表格中要包括實驗次數、動力臂、阻力臂、動力、阻力和阻力臂的乘積。