Question

“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，

（1）首先應(yīng)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：便于在杠桿上直接測(cè)量

力臂

．如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向

左

調(diào)節(jié)．
（2）如圖1---3次是小明同學(xué)實(shí)驗(yàn)的情景，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重均為0.5N，杠桿上刻線的間距為5cm，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如中下表：

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	1.5	10	1
2	1	20	2	10
3	1	20	1.5	10

表格中空格里應(yīng)記入的數(shù)據(jù)是

15

；小明的第3次實(shí)驗(yàn)存在錯(cuò)誤，其錯(cuò)誤是

彈簧測(cè)力計(jì)沒有沿豎直方向拉

．
（3）如圖4所示，在調(diào)節(jié)平衡后的杠桿兩側(cè)，分別掛上相同規(guī)格的鉤碼，杠桿處于平衡狀態(tài)．如果兩側(cè)各去掉一個(gè)鉤碼，則

左端下降

（選填“左端下降/右端下降/仍然平衡”）．
（4）實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是

尋找普遍規(guī)律，避免偶然性

．

Answer 1

分析：（1）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，同時(shí)消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響．調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使螺母向偏高的一端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件求出阻力臂；由圖可見，第3次實(shí)驗(yàn)中拉力的方向沒有豎直向下，導(dǎo)致力臂不能從杠桿上正確讀出．
（3）結(jié)合圖4的情形，根據(jù)杠桿平衡條件可求出兩側(cè)各去掉一個(gè)鉤碼后兩側(cè)的力與力臂的乘積，并做出判斷；
（4）在探究性實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，尋找普遍規(guī)律，避免結(jié)論的偶然性．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(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：便于在杠桿上直接測(cè)量力臂大��；杠桿的左端偏高，應(yīng)使杠桿左端或右端的平衡螺母向偏高的左端移動(dòng)．
（2）第1次實(shí)驗(yàn)：根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，1.5N×10cm=1N×L₂，∴L₂=15cm．
實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，F(xiàn)₁的方向垂直于杠桿時(shí)，力臂才在杠桿上．如圖3所示，F(xiàn)₁傾斜拉動(dòng)杠桿在水平位置平衡，力臂不在杠桿上，所以這種做法是錯(cuò)誤的．
（3）在圖4中，如果兩側(cè)各去掉一個(gè)鉤碼，則左側(cè)：0.5N×3×5cm×3=22.5N?cm，右側(cè)：0.5N×2×5cm×4=20N?cm，
∵左側(cè)的力與力臂的乘積大于右側(cè)的力與力臂的乘積，
∴杠桿的左側(cè)下降．
（4）本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測(cè)量的目的是：避免實(shí)驗(yàn)次數(shù)過少，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，便于從中尋找規(guī)律．
故答案為：（1）力臂；左；（2）15；彈簧測(cè)力計(jì)沒有沿豎直方向拉；（3）左端下降；（4）尋找普遍規(guī)律，避免偶然性．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)過程，從原理到實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)分析等，考查較為全面，是我們應(yīng)該掌握的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)．