Question

15．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）實(shí)驗(yàn)前，杠桿如圖甲所示往左側(cè)傾斜，此時(shí)杠桿處于平衡 （選填“平衡”或“不平衡”）狀態(tài)．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，主要是為了便于讀取力臂長(zhǎng)短，因此應(yīng)將如圖甲所示杠桿左端的平衡螺母適當(dāng)往右 （選填“左”或“右”）調(diào)．
（3）杠桿在水平位置平衡后，小明在杠桿A點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼，作為動(dòng)力F₁，B點(diǎn)處掛上l個(gè)鉤碼，作為阻力F₂，杠桿恰好在水平位置平衡，如圖乙所示，分別測(cè)量出兩個(gè)力的力臂L₁和L₂，計(jì)算后發(fā)現(xiàn)：F₁ L₁=F₂ L₂，便得出杠桿的平衡條件是：F₁ L₁=F₂ L₂．但小紅認(rèn)為小明這種實(shí)驗(yàn)處理方法是不完善的，理由是根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論不具有普遍性，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可靠．
（4）接著，小明提出新的探究問題：“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？”于是小明利用如圖丙所示裝置進(jìn)行探究，在杠桿D點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)處豎直向上拉使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，則彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是3.3 N．

Answer 1

分析 （1）杠桿的平衡狀態(tài)：靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，主要是為了便于讀取力臂長(zhǎng)短；要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；
（3）一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性，根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)得出的結(jié)論具有片面性，為得出普遍結(jié)論，要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
（4）首先確定測(cè)力計(jì)的分度值，然后根據(jù)分度值和指針?biāo)�指位置讀數(shù)

解答 解：（1）由題意知，杠桿靜止，所以處于平衡狀態(tài)；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，主要是為了便于讀取力臂長(zhǎng)短；
杠桿的右端上翹，要使其在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
（3）只進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)，只測(cè)出一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論不具有普遍性，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可靠；
（4）該測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，指針正好指在3.3N的位置上，應(yīng)讀3.3N．
故答案為：（1）平衡；（2）力臂；右；（3）根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論不具有普遍性，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可靠；（4）3.3；

點(diǎn)評(píng) 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，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；初中物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量有些是為了求平均值，使測(cè)得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，有些是為了尋找普遍規(guī)律，探究杠桿平衡的條件多次測(cè)量就是為了尋找普遍規(guī)律．