Question

10．如圖所示，曉月利用鐵架臺、帶有刻度的杠桿、細(xì)線、若干鉤碼等實(shí)驗裝置探究杠桿的平衡條件．請你回答下列問題：
（1）在掛鉤碼前，曉月發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高，她應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡．
（2）接著曉月在杠桿的兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，保持杠桿在水平位置平衡．其目的是：滿足平衡條件；方便測量出兩個力的力臂．
（3）改變鉤碼數(shù)量與位置，獲取三組測量數(shù)據(jù)（如表所示），可以減少實(shí)驗的偶然性，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)你得出杠桿的平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂，并完成表中的空格．

實(shí)驗次序	動力F1/N	動力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	2.0	5.00	1.0	10.00
2	2.0	10.00	2.0	10.00
3	2.0	10.00	4.0	5.00

Answer 1

分析 （1）在調(diào)節(jié)杠桿平衡時，哪端較高，平衡螺母向哪邊調(diào)節(jié)；
（2）為了便于測量力臂，保持杠桿在水平位置平衡；
（3）在實(shí)驗中，為了避免實(shí)驗結(jié)果的偶然性，得到普遍性的規(guī)律，經(jīng)常多測幾組數(shù)據(jù)；
根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析動力、動力臂的乘積及阻力、阻力臂乘積的關(guān)系得出結(jié)論：F₁L₁=F₂L₂．
根據(jù)杠桿平衡條件代入數(shù)據(jù)，便可求出動力臂的值．

解答 解：（1）由圖知，右端較高，所以平衡螺母應(yīng)向右調(diào)節(jié)；
（2）在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，是為了使杠桿滿足平衡條件在水平位置平衡；
保持杠桿在水平位置平衡．其目的是為了便于測量力臂；
（3）在實(shí)驗中，獲取三組測量數(shù)據(jù)，這樣可以減少實(shí)驗的偶然性，并減小實(shí)驗誤差；
由表格中數(shù)據(jù)知，動力、動力臂的乘積等于阻力、阻力臂的乘積，可得杠桿平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂；
根據(jù)杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂
代入數(shù)據(jù)：2N×10cm=4N×L₂
解得：L₂=5cm．

實(shí)驗 次序	動力F1/N	動力臂 L1/cm	阻力 F2/N	動力臂 L2/cm
1	2.0	5.00	1.0	10.00
2	2.0	10.00	2.0	10.00
3	2.0	10.00	4.0	5.00

故答案為：（1）右；（2）滿足平衡條件；方便測量出兩個力的力臂；（3）偶然性；F₁L₁=F₂L₂；5.00．

點(diǎn)評 此題是探究杠桿平衡實(shí)驗，考查了探究杠桿平衡條件的實(shí)驗過程，我們要學(xué)會設(shè)計實(shí)驗、進(jìn)行實(shí)驗、收集實(shí)驗數(shù)據(jù)、總結(jié)實(shí)驗結(jié)論．