Question

1．如圖所示，小強(qiáng)利用鐵架臺、帶有刻度的杠桿、細(xì)線、若干鉤碼等實(shí)驗(yàn)器材探究杠桿的平衡條件．請你回答下列問題：

實(shí)驗(yàn)次序	動力F1/N	動力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	2	5	2	5
2	1	15	5	3
3	0.5	10	1	5
4	1.5	5		2.5

（1）在掛鉤碼前，小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)杠桿左端低右端高，他應(yīng)該將杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡．
（2）接著小強(qiáng)在杠桿的兩端掛上鉤碼，移動鉤碼的位置，保持杠桿在水平位置平衡，同時記下相應(yīng)的數(shù)據(jù)（如上表實(shí)驗(yàn)次數(shù)1），并初步分析杠桿平衡時這些數(shù)據(jù)間存在的關(guān)系．
（3）接下來小強(qiáng)通過改變鉤碼的數(shù)量與位置，再次記下兩組數(shù)據(jù)（如上表實(shí)驗(yàn)次數(shù)2、3）．通過對表中數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，得出杠桿的平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂．請你在表中空格處填上正確的數(shù)值．
（4）請你再次觀察表中數(shù)據(jù)，如果只利用實(shí)驗(yàn)l的數(shù)據(jù)還可能得出什么結(jié)論？這樣做的缺點(diǎn)是什么？

Answer 1

分析 （1）為了使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的一端移動．
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析動力、動力臂的乘積及阻力、阻力臂乘積的關(guān)系得出結(jié)論；
（3）知道動力臂、阻力、阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件求出阻力的大小；
（4）把實(shí)驗(yàn)l 的動力與動力臂相加，阻力與阻力臂相加得出結(jié)論；
實(shí)驗(yàn)時，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應(yīng)獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律．

解答 解：
（1）杠桿左端低右端高，要使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，平衡螺母向上翹的右端移動；
（2）由表格中數(shù)據(jù)知，動力、動力臂的乘積等于阻力、阻力臂的乘積，可得杠桿平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂；
（3）杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂；
根據(jù)杠桿平衡條件可得：1.5N×5cm=F₂×2.5cm，解得F₂=3N，所以第三次實(shí)驗(yàn)的阻力為3N；
（4）把實(shí)驗(yàn)l 的動力與動力臂相加，阻力與阻力臂相加可得：“動力+動力臂=阻力+阻力臂”，
只分析一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論具有偶然性，應(yīng)該多測量幾次，使結(jié)論具有普遍性．
故答案為：（1）右；（2）F₁L₁=F₂L₂；（3）F₁L₁=F₂L₂；3；（4）動力+動力臂=阻力+阻力臂；只分析一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論具有偶然性．

點(diǎn)評 此題是探究杠桿平衡實(shí)驗(yàn)，考查了探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)過程，我們要學(xué)會設(shè)計實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論．