Question

15．如圖是小明利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)．（每個(gè)鉤碼重0.5N）
（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡．其目的是便于測(cè)量力臂．
（2）在A點(diǎn)懸掛兩個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，需在B點(diǎn)懸掛3個(gè)鉤碼；取走懸掛在B點(diǎn)的鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉，使杠桿水平位置平衡，測(cè)力計(jì)的拉力為0.75N；若改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使之斜向右上方，杠桿仍然水平位置平衡，則測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將變大（選填“變大”或“變小”或“不變”）．
（3）實(shí)驗(yàn)中改變支點(diǎn)兩側(cè)鉤碼的位置和個(gè)數(shù)，用同樣的方法做三次實(shí)驗(yàn)，得到三組數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，這樣做的目的是尋找杠桿平衡的普遍規(guī)律．
（4）有一組同學(xué)猜想：杠桿的平衡條件可能是“動(dòng)力+動(dòng)力臂’阻力+阻力臂”．他們經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，獲得了如表數(shù)據(jù)：

動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
4	5	5	4

于是，他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗(yàn)證，你認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程存在的問(wèn)題是不能只由一組數(shù)據(jù)得出結(jié)論，這樣具有偶然性；應(yīng)在多組數(shù)據(jù)中分析、歸納得出，并且不同的物理量不能直接相加．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，應(yīng)將平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；
實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡是為消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，并便于測(cè)量力臂；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件求出B點(diǎn)、C點(diǎn)的力；阻力和阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力臂減小，動(dòng)力增大；
（3）初中物理用實(shí)驗(yàn)探究物理問(wèn)題時(shí)要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，有的是為了多次測(cè)量求平均值來(lái)減小誤差；有的是多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性；
（4）實(shí)驗(yàn)規(guī)律應(yīng)建立在多次測(cè)量的基礎(chǔ)上，以避免得到偶然性的結(jié)論；不同的物理量之間不能直接加減．

解答 解：
（1）當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)的右側(cè)，應(yīng)將平衡螺母向左端移動(dòng)，使其在水平位置平衡；目的是為了消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，此時(shí)力臂恰好沿桿的方向，便于從桿上直接讀出力臂；
（2）一個(gè)鉤碼的重是0.5N，設(shè)杠桿一個(gè)小格是L；
根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，1N×3L=F_B×2L，解得F_B=1.5N（B處鉤碼總重為1.5N），即在B處掛3個(gè)鉤碼；
根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，1N×3L=F_C×4L，解得F_C=0.75N，即測(cè)力計(jì)的拉力為0.75N；
如改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂減小，動(dòng)力將增大，所以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大，才能使杠桿仍然水平平衡；
（3）改變支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼位置和個(gè)數(shù)，一般要做三次實(shí)驗(yàn)，得到三組數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，避免偶然性；
（4）在實(shí)驗(yàn)中，僅憑一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，就得出了杠桿的平衡條件可能是“動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂”，結(jié)論具有片面性，同時(shí)力臂和力是兩個(gè)不同的概念，不能相加，應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出具有普遍性的結(jié)論．
故答案為：（1）左；便于測(cè)量力臂；（2）3；0.75；變大；（3）尋找杠桿平衡的普遍規(guī)律；（4）不能只由一組數(shù)據(jù)得出結(jié)論，這樣具有偶然性；應(yīng)在多組數(shù)據(jù)中分析、歸納得出，并且不同的物理量不能直接相加．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，考查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，為得出普遍性的規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并注意不同物理量不能相加．