19.“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
11.5101
2120210
31201.510
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)誤是動(dòng)力臂讀錯(cuò)了.
(3)第4次測量中,如圖所示的條件下杠桿已處于平衡狀態(tài),若小明分別拿走兩邊下方的兩個(gè)鉤碼,則杠桿的左(“左”或“右”)端將下沉.為使杠桿恢復(fù)水平平衡,小明應(yīng)將左側(cè)剩余的兩個(gè)鉤碼移至D點(diǎn)處.

分析 (1)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(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.

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量力臂大。桓軛U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,
解得:
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,動(dòng)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)各去掉兩個(gè)鉤碼,則左側(cè):0.5N×2×5cm×3=15N•cm,右側(cè):0.5N×1×5cm×4=10N•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,所以杠桿的左側(cè)下降;
為使杠桿恢復(fù)水平平衡,左側(cè)力和力臂的積應(yīng)為10N•cm,即0.5N×2×5cm×n=10N•cm,則n=2,故應(yīng)移至D點(diǎn)處.
故答案為:(1)力臂;左;(2)15;動(dòng)力臂讀錯(cuò)了;(3)左;D.

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).

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