Question

实验台上有如下实验器材：一个带支架的杠杆（两端带有可调动的螺母）、一个量程为0～5N的弹簧测力计、一个符合实验要求的刻度尺、七个质量均为100g的钩码和两段细绳。请利用上述实验器材设计一个实验， 证明：如果动力跟动力臂的乘积等于阻力跟阻力臂的乘积，则杠杆平衡。写出主要实验步骤，画出记录实验数据的表格。

Answer 1

实验步骤：（4分）

（1）将支架组放在水平桌面上，组装杠杆，调节杠杆两端的平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计的指针调节到零刻度线位置。

（2）在支点右侧的某位置挂一定数量的钩码。在支点右侧某位置用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置再次平衡。钩码的重力作为阻力F₂，用刻度尺测出挂钩码位置到支点的距离作为阻力臂L₂。弹簧测力计的拉力作为动力F₁，用刻度尺测出挂弹簧测力计的位置到支点的距离作为动力臂L₁。记录动力F₁和动力臂L₁与阻力F₂和阻力臂L₂的数据于表中。并计算出L₁乘以F₁和L₂乘以 F₂的值，把数据填写在表格中。

（3）改变支点右侧阻力臂L₂，同时改变阻力F₂，使L₂乘以 F₂的值与以上实验不同；在支点右侧某位置用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置再次平衡，弹簧测力计的拉力作为动力F₁，挂弹簧测力计的位置到支点的距离作为动力臂L₁；记录动力F₁和动力臂L₁与阻力F₂和阻力臂L₂的数据。并计算出L₁乘以F₁和L₂乘以 F₂的值，把数据填写在表格中。

（4）仿照步骤（3），再做4次实验，将测量的数据记录在表中。并计算出L₁乘以F₁和L₂乘以 F₂的值，把数据填写在表格中。

实验数据记录表格：（1分）

L2/m
F2/N
L1/m
F1/N
L2 F2/m·N
L1 F1/m·N