Question

【題目】在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中．

（1）杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于________或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)．實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，其主要目的是________．

（2）實(shí)驗(yàn)中，用裝置A的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師建議同學(xué)不宜采用這種方式，該種方式的不足主要是因?yàn)?/span>_______ ．

A.一個人無法獨(dú)立操作B.力臂與杠桿不重合

C.力和力臂數(shù)目過多，不易得出結(jié)論D.杠桿受力不平衡

（3）若用裝置B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將彈簧測力計沿虛線方向拉，仍然使杠桿在原來的位置平衡，此時拉力的力臂將________，彈簧測力計的示數(shù)將________（均選填“變大”、“變小”或“不變”）．

（4）某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，得到的數(shù)據(jù)為F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm．該同學(xué)根據(jù)這些數(shù)據(jù)得到了杠桿的平衡條件，他這樣得出的結(jié)論是否合理？________．理由是：________．

Answer 1

【答案】靜止 便于測量力臂，同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響 C 變小 變大 不合理 一次實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性

【解析】

（1）杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，杠桿都處于平衡狀態(tài)；

探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂，同時杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿自身的重力對杠桿平衡的影響；

（2）在初中階段，探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，作用在杠桿上的力只有一個動力和一個阻力，不探究多個動力或阻力的作用下的杠桿平衡；

（3）彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，力臂在杠桿上，當(dāng)彈簧測力計傾斜拉杠桿時，力臂變短，阻力、阻力臂不變，動力臂變短，所以動力變大；

（4）進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發(fā)現(xiàn)規(guī)律，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。

（1）杠桿處于平衡狀態(tài)，是指杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)；

為了消除杠桿自身的重力對杠桿平衡的影響，讓杠桿的重心通過支點(diǎn)，所以杠桿在水平位置平衡，杠桿自身的重力對杠桿平衡沒有影響；杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于直接從杠桿上測量力臂；

（2）實(shí)驗(yàn)中，如圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿平衡是杠桿的左側(cè)在多個力共同作用的結(jié)果，采用這種方式是不妥當(dāng)?shù)摹＿@主要是因?yàn)楦軛U的力和力臂數(shù)目過多，不易得出結(jié)論，故選C；

（3）彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，力臂在杠桿上，彈簧測力計沿虛線方向拉，仍然使杠桿在原來的位置平衡時，動力臂會變小，阻力、阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件得，動力變大，即彈簧測力計示數(shù)變大；

（4）只有一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，規(guī)律很具有偶然性，所以為了使結(jié)論具有普遍性，應(yīng)換用不同的力和力臂進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，消除實(shí)驗(yàn)的偶然性，使結(jié)論更有具有普遍性。