Question

【題目】如圖中甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、 支架、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)：

(1)采用甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。此時(shí)，應(yīng)把杠桿的平衡螺母向______（“左”/“右”）調(diào)節(jié)。杠桿調(diào)節(jié)平衡后， 小明在杠桿上 A 點(diǎn)處掛 4 個(gè)鉤碼，在 B 點(diǎn)處應(yīng)掛______個(gè)鉤碼，杠桿恰好在原位置平衡，于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：F1l1=F2l2。他這樣得出的結(jié)論是否合理？______請寫出依據(jù)：______；

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條 件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是：______。

Answer 1

【答案】左 6 不合理 實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，數(shù)據(jù)具有偶然性 杠桿自身對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響

【解析】

(1)[1]當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)把杠桿的平衡螺母向左調(diào)節(jié)。

[2]假設(shè)一個(gè)鉤碼的重力為G，杠桿每相臨刻度線間的距離為a，那么鉤碼對A點(diǎn)的拉力F1=4G，其力臂l1=3a，鉤碼對B點(diǎn)的拉力為F2，其力臂l2=2a，由杠桿的平衡原理

可得

故

即在B點(diǎn)處應(yīng)掛6個(gè)鉤碼，杠桿才能在原位置平衡。

[3][4]只有一次實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不合理的；因?yàn)橐淮螌?shí)驗(yàn)具有偶然性，應(yīng)多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)，避免偶然性，從中總結(jié)出正確的規(guī)律。

(2)[5]圖乙中，支點(diǎn)位于動力和阻力的右側(cè)，杠桿的重心不在支點(diǎn)上，彈簧測力計(jì)不但提起了鉤碼，而且還提起了杠桿，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來的數(shù)值偏大。