Question

8．如圖所示，小麗在探究“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(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)．

（1）小麗把杠桿支在支架上，靜止時(shí)如甲圖所示，此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)．（選填“平衡”或“非平衡”）
（2）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是便于測(cè)量力臂．
（3）如乙圖所示，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后，小麗在杠桿上B點(diǎn)處掛2個(gè)鉤碼，在A點(diǎn)處掛3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：F₁×L₁=F₂×L₂．他這樣得出的結(jié)論是不合理（合理/不合理）；這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)次數(shù)太少，不能得到普遍規(guī)律．

Answer 1

分析 （1）杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)；
（2）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，因此當(dāng)力臂在水平方向時(shí)，與重力才剛好垂直；
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂求出在E點(diǎn)處掛的鉤碼個(gè)數(shù)；實(shí)驗(yàn)時(shí)，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）杠桿靜止在如圖甲所示位置，杠桿靜止，此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)；
（2）杠桿在水平位置平衡時(shí)，力臂的長(zhǎng)度可以直接通過讀刻度得出；
（3）如圖，設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，一格為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁L₁=F₂L₂，則有F₁×2L=2G×3L，所以F₁=3G，故應(yīng)在A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼；
只通過一次測(cè)量，根據(jù)得出的數(shù)據(jù)就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)太少，不具備普遍性，因此得出的結(jié)論不合理．
故答案為：（1）平衡；（2）水平；便于測(cè)量力臂；（3）不合理：實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，不能得到普遍規(guī)律．

點(diǎn)評(píng) 杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)和勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，杠桿都是平衡的．在探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，是為了便于在杠桿上讀出動(dòng)力臂和阻力臂．
杠桿平衡條件是杠桿平衡計(jì)算的基礎(chǔ)內(nèi)容，一定要掌握．