Question

實(shí)驗(yàn)室里，同學(xué)們正在進(jìn)行“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)探究．

⑴實(shí)驗(yàn)前，小聰將杠桿中點(diǎn)置于支架上，并調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是： ．

⑵如圖所示，杠桿上每格等距．為了讓杠桿處于平衡狀態(tài)，小明需要將 個(gè)鉤碼掛在杠桿左側(cè)的第 格處，才能使杠桿保持平衡（說明：①兩側(cè)不能掛同樣個(gè)數(shù)的鉤碼；②實(shí)驗(yàn)中共提供10個(gè)鉤碼.）。

⑶小明采用了另一種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，張老師看后表揚(yáng)說：很有創(chuàng)意，和第二步實(shí)驗(yàn)相比有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。小明的做法是：在杠桿的左端用彈簧測(cè)力計(jì)（0～5N）豎直向下拉的方法做實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你分析說明這種方法做實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)： 。

Answer 1

⑴便于從杠桿上直接測(cè)出或讀出力臂的長(zhǎng)度（或者消除杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響）；⑵4，3（或6， 2）；⑶確定動(dòng)力作用點(diǎn)后，可以通過改變拉力的大小使杠桿更快地在水平方向平衡．

【解析】⑴杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂（重力的方向跟杠桿垂直），同時(shí)能夠消除杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；⑵根據(jù)杠桿平衡條件可以推知，右側(cè)鉤碼數(shù)（力）乘以所在格數(shù)（力臂）為12，只需要在杠桿左側(cè)第4格處掛3個(gè)鉤碼或者在第2格處掛6個(gè)鉤碼即可。⑶使用彈簧測(cè)力計(jì)的優(yōu)勢(shì)是：在確定動(dòng)力作用點(diǎn)后，可以通過改變拉力大小使杠桿更快的在水平方向平衡（或力的大小可以在更大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)）。

【命題規(guī)律與展望】關(guān)于“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)探究，在安徽中考近幾年中考查的次數(shù)相對(duì)較少，但杠桿平衡條件的應(yīng)用考查較多，例如2013安徽中考的第14題以選擇題的形式考查了杠桿平衡條件的定性判斷；2011年安徽中考結(jié)合著“測(cè)量杠桿的機(jī)械效率”進(jìn)行了杠桿平衡條件的應(yīng)用；2010年的安徽中考第8題以填空題的形式考查了杠桿平衡條件的定量計(jì)算；2009年的安徽中考第10題以填空題的形式考查了杠桿平衡條件的定量計(jì)算，而杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)探究在2005年和2007年有所考查。因?yàn)椤案軛U平衡條件”和“滑輪組的機(jī)械效率”同屬于簡(jiǎn)單機(jī)械部分的內(nèi)容，考慮到考點(diǎn)的覆蓋面問題，所以該實(shí)驗(yàn)考查相對(duì)較少。但是，由于該實(shí)驗(yàn)在前幾年的考試中沒有涉及，所以2014復(fù)習(xí)需要警惕“爆冷門”的現(xiàn)象出現(xiàn)。

【題型攻略】關(guān)于力學(xué)實(shí)驗(yàn)，相對(duì)來說考查頻率較高的是“測(cè)量物質(zhì)的密度”和“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”，下面針對(duì)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納總結(jié)：

實(shí)驗(yàn)一：測(cè)量物質(zhì)的密度

   關(guān)于“密度的測(cè)量”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，考查的要點(diǎn)放在如下幾個(gè)方面：

⑴天平的水平調(diào)節(jié)：

①水平調(diào)節(jié)的步驟：先將游碼移至稱量標(biāo)尺左端的零刻度線上，然后調(diào)節(jié)平衡螺母，使指針對(duì)準(zhǔn)分度標(biāo)尺的中央刻度線。

②調(diào)節(jié)方法：反向調(diào)節(jié)，即“左偏右調(diào)，右偏左調(diào)”，具體的說：當(dāng)指針偏向分度標(biāo)尺中央刻度線的左側(cè)時(shí)，需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；當(dāng)之至偏向分度標(biāo)尺中央刻度線的右側(cè)時(shí)，需要將平衡螺母像左調(diào)節(jié)。

⑵天平的使用：

①將被測(cè)物體放在天平的左盤，在右盤內(nèi)使用鑷子加減砝碼；

②加減砝碼的順序要按照從大到小的順序添加；

③當(dāng)使用最小的砝碼后天平仍不能平衡，則需要通過移動(dòng)游碼使天平平衡，但是在測(cè)量質(zhì)量的過程中切忌不能調(diào)節(jié)平衡螺母。

④天平平衡后，右盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量加上游碼指示的質(zhì)量值即為被測(cè)物體的質(zhì)量（讀數(shù)時(shí)需要注意分度值的大�。�。

⑶量筒的使用：

①測(cè)量固體體積時(shí)，需要在量筒內(nèi)加入適量的水，這里的“適量”有兩重含義，一是被測(cè)物體要能夠浸沒在水中；二是水和被測(cè)固體的總體積不能超過量筒的量程。

②量筒的讀數(shù)：讀數(shù)時(shí)視線要與量筒內(nèi)液面的凹面的底部或凸面的頂部齊平。

③固體體積的計(jì)算：V_物=V₂-V₁。

⑷密度的計(jì)算：在正確讀取質(zhì)量和體積的前提下進(jìn)行密度的計(jì)算（需要注意密度的單位換算）。

⑸誤差分析：在測(cè)量液體密度時(shí)，若先測(cè)量液體的質(zhì)量，后測(cè)量液體的體積，則質(zhì)量的測(cè)量值相對(duì)準(zhǔn)確，體積的測(cè)量值會(huì)比真實(shí)值偏小，密度的測(cè)量值比真實(shí)值偏大；若先測(cè)量液體的體積，后測(cè)量液體的質(zhì)量，則體積的測(cè)量值相對(duì)準(zhǔn)確，質(zhì)量的測(cè)量值會(huì)比真實(shí)值偏小，密度的測(cè)量值比真實(shí)值偏小。

⑹測(cè)量誤差相對(duì)較小的測(cè)量方法：①用天平測(cè)出燒杯和被測(cè)液體的總質(zhì)量記為m₁；②將被測(cè)液體部分倒入量筒內(nèi)，記下量筒內(nèi)液體的體積為V；③用天平測(cè)出燒杯和剩余液體的總質(zhì)量記為m₂.④被測(cè)液體的密度表達(dá)式：ρ=。

實(shí)驗(yàn)二：測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率

   “測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”考點(diǎn)一般放在如下幾個(gè)方面：

⑴測(cè)量拉力時(shí)的注意事項(xiàng)：測(cè)量拉力時(shí)要在物體勻速上升時(shí)讀數(shù)，決不能在靜止時(shí)讀取拉力F的大小。

⑵彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和機(jī)械效率的計(jì)算。

⑶影響滑輪組機(jī)械效率的因素和提高滑輪組機(jī)械效率的方法：若增加物體的重力可以增大有用功，從而增加有用功在總功中所占的比值；減小動(dòng)滑輪的重力，可以減少額外功，從而提高有用功在總功中的比值．所以提高滑輪組機(jī)械效率的方法是：：①增加物體的重力；②減小動(dòng)滑輪的重力．