Question

17．在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）如圖甲，杠桿靜止，為使杠桿在水平位置平衡，可將杠桿左端螺母向右（選填“左”或“右”）邊旋一些．
（2）杠桿調(diào)好后，第一組同學(xué)按圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第二組同學(xué)按圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．同學(xué)們討論 后一致認(rèn)為第二組實(shí)驗(yàn)更合理，理由是便于測(cè)量力臂；若將拉力與其力臂的乘積定義為 M，則比較此時(shí)乙、丙兩圖中杠桿平衡時(shí) M_乙等于M _丙（大于\小于\等于）．
（3）按丙圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如表中所示，收集多組數(shù)據(jù)的目的是尋找普遍規(guī)律；表格中所缺少的數(shù)據(jù)應(yīng)為2N．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	2	5	1	10
2	0.5	15	1.5	5
3	1	20	2	10
4	2	20	4	10
5		24	6	8

（4）某同學(xué)設(shè)想了如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)情景：測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)，杠桿水平平衡．該同學(xué)的設(shè)想不符合（符合/不符合）實(shí)際，理由是拉力的力臂為0．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡；
（2）探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力的方向與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來；
當(dāng)拉力F向左傾斜時(shí)，保持其他點(diǎn)不動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的方向向左傾斜，這時(shí)杠桿右側(cè)的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的拉力與其力臂的乘積等于左側(cè)鉤碼的重力與其力臂的乘積，大小不變；
（3）實(shí)驗(yàn)中收集多組數(shù)據(jù)可尋找普遍規(guī)律；根據(jù)杠桿的平衡條件進(jìn)行解答；
（4）杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）如圖，杠桿的右端上翹，左端的平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡；
（2）力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，杠桿在水平位置平衡，當(dāng)力的方向與杠桿垂直時(shí)，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來，因此丙實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與杠桿垂直，便于測(cè)量力臂；
乙、丙兩圖中杠桿均平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)杠桿的拉力與其力臂的乘積等于左側(cè)鉤碼的重力與其力臂的乘積，左側(cè)乘積不變，故右側(cè)乘積大小不變；若將拉力與其力臂的乘積定義為 M，即乙、丙兩圖中杠桿平衡時(shí)，M_乙等于M _丙；
（3）在實(shí)驗(yàn)中，為避免實(shí)驗(yàn)結(jié)論的片面性、偶然性，要多做幾次實(shí)驗(yàn)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析從而得到普遍性的規(guī)律；
第5次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，F(xiàn)₁×24cm=6N×8cm，則F₁=2N；
（4）由圖丁所示的實(shí)驗(yàn)情景可知，測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)杠桿時(shí)，拉力的力臂為0，而鉤碼的重力與其力臂的乘積不為0，不能滿足杠桿的平衡條件，所以杠桿無法在水平位置平衡．
故答案為：
（1）右；（2）便于測(cè)量力臂；等于；（3）尋找普遍規(guī)律；2；（4）不符合；拉力的力臂為0．

點(diǎn)評(píng) 此題是“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，考查了杠桿的調(diào)平及目的，杠桿平衡條件的應(yīng)用，都是杠桿平衡條件中的常見知識(shí)．