Question

10．如圖1所示，探究“杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干，彈簧測力計．

（1）將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，如圖1甲所示，此時應(yīng)將杠桿的平衡螺母向右（請?zhí)睢白蟆被颉坝摇保┱{(diào)，直到杠桿在水平位置平衡為止．
（2）當(dāng)左側(cè)鉤碼處于向下如圖1乙所示A位置時，應(yīng)增大拉力或向右移動測力，可使杠桿恢復(fù)水平位置平衡．
（3）某同學(xué)進(jìn)行正確的實驗操作后，得到的數(shù)據(jù)為F₁=5N，L₁=20cm，F(xiàn)₂=2.5N和L₂=40cm．該同學(xué)根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結(jié)論？不能．理由是只根據(jù)一組數(shù)據(jù)歸納出的規(guī)律具有偶然性．
（4）考慮到彈簧測力計有自重，若彈簧測力計拿倒了，如圖1丙所示，測出的拉力將偏小（請?zhí)睢氨３植蛔儭�、“偏大”或“偏小”）�?br />（5）小明利用如圖1丁所示的裝置探究“杠桿平衡條件”時，在杠桿兩側(cè)掛上不同個數(shù)的鉤碼，移動鉤碼使杠桿在水平位置平衡，這樣三次實驗后得出結(jié)論：動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離．下列能幫助他得出正確結(jié)論的操作是B
A、去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計豎直向下拉
B、去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計斜向下拉
C、去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計豎直向上拉
D、增加鉤碼個數(shù)，再多次實驗使結(jié)論更具有普遍性
（6）小明對杠桿平衡條件提出了新的探究問題：若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？于是小明改變杠桿的支點進(jìn)行探究如圖2所示，發(fā)現(xiàn)支點在杠桿右側(cè)不同位置時，盡管每次實驗鉤碼和彈簧秤距離支點的位置都不變，杠桿平衡時彈簧秤的示數(shù)卻不一樣，難以得到杠桿平衡條件，你認(rèn)為造成這種結(jié)果的原因是杠桿自身重力對實驗結(jié)論有影響．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動，使杠桿在水平位置平衡，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）根據(jù)F₁L₁=F₂L₂和杠桿傾斜情況就能判斷動力或動力臂變化情況．
（3）初中物理實驗進(jìn)行多次測量有些是為了求平均值，使測得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，有些是為了尋找普遍規(guī)律；
（4）彈簧測力計有自重，若彈簧測力計拿倒后，拉力變�。�
（5）杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂．從支點到動力作用線的垂直距離叫動力臂；從支點到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂．力臂不一定是支點到力作用點的距離．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，消除杠桿自重對杠桿平衡的影響．
為得出普遍結(jié)論，用彈簧測力計拉杠桿，使力與杠桿不垂直，多做幾次實驗，得出實驗結(jié)論；
（6）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大��；杠桿的重心過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響．

解答 解：（1）圖1中杠桿右端下沉，左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動．杠桿在水平位置平衡，好處是力臂在杠桿上，便于力臂的測量，同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）圖2中因為杠桿左端偏重，杠桿恢復(fù)水平平衡時杠桿左邊的力臂變大，所以應(yīng)在杠桿右邊加拉力或者向右移動彈簧測力計以增大杠桿右邊力臂．
（3）實驗時，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應(yīng)獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律；
（4）圖3中因為測力計自身受到豎直向下重力作用，給杠桿一個向下的拉力，這樣手對測力計掛鉤向下的拉力變�。�
（5））“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”，是在杠桿在水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，此時的力臂正是支點到力作用點的距離．為得出普遍結(jié)論，應(yīng)改變力的方向使力臂不等于支點到力作用點的距離，多做幾次實驗，得出實驗結(jié)論，故正確的實驗操作應(yīng)該是B、去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計斜向下拉；故選B．
（6）如圖2示裝置進(jìn)行探究，杠桿的重心沒有通過支點，杠桿的重對杠桿平衡有影響．
故答案為：（1）右；水平；（2）增大拉力或向右移動測力計；（3）不能；只根據(jù)一組數(shù)據(jù)歸納出的規(guī)律具有偶然性；（4）變��；（5）B；（6）杠桿自身重力對實驗結(jié)論有影響．

點評 初中物理實驗進(jìn)行多次測量有些是為了求平均值，使測得的數(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就是為了尋找普遍規(guī)律．總之實驗題的評價應(yīng)注意觀察（1）實驗次數(shù)是否在三次以上；（2）實驗數(shù)據(jù)是否過于特殊；（3）實驗操作是否規(guī)范等．