Question

10．在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干．

（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將甲圖中杠桿的平衡螺母向左調(diào)，使杠桿在水平位置平衡；調(diào)平衡后，小明在乙圖所示位置處掛上3個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右端的B點(diǎn)掛上2個(gè)鉤碼．
（2）如乙圖，用彈簧測(cè)力計(jì)將杠桿由M位置轉(zhuǎn)至N位置在水平位置處于平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將會(huì)變大，（選填“變大”、“變小”或“不變”），這是因?yàn)閯?dòng)力臂變�。�
（3）某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由此她得出“動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂”的結(jié)論．

動(dòng)力F 1/N	動(dòng)力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
3	4	4	3

你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確？不正確，如果不正確，造成錯(cuò)誤的原因是什么？實(shí)驗(yàn)次數(shù)過(guò)少，實(shí)驗(yàn)條件特殊，得出的結(jié)論有片面性．．

Answer 1

分析 （1）杠桿右端下沉，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移，這一調(diào)節(jié)過(guò)程的目的是為了使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響；杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)；
（2）拉力的方向是傾斜的，力的方向與杠桿不垂直，力臂不能從杠桿上讀出，此時(shí)力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化；
（3）杠桿平衡條件是規(guī)律性結(jié)論，必須經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證才行，只有一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，偶然性太大，不能反映普遍規(guī)律；另外他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)特殊，他的阻力在數(shù)值上等于動(dòng)力臂．

解答 解：（1）發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，則杠桿重心右移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的平衡螺母調(diào)節(jié)方向一致）向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就可忽略杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來(lái)；
根據(jù)杠杠平衡條件，3G×2L=2G×nL，解得n=3，
對(duì)照?qǐng)D乙可知，應(yīng)在B點(diǎn)；
（2）彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉時(shí)，拉力的方向豎直向上與杠桿垂直，動(dòng)力臂等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，拉力的方向不再與杠桿垂直，動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力變大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大；
（3）杠桿平衡條件是規(guī)律性結(jié)論，必須經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證才行，只有一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，偶然性太大，不能反映普遍規(guī)律；另外他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)特殊，他的阻力在數(shù)值上等于動(dòng)力臂，那么阻力臂在數(shù)值上就等于動(dòng)力，所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論，如果還照這種方法做實(shí)驗(yàn)，做多少次得出的結(jié)論都是一樣的．所以他錯(cuò)誤的原因是：實(shí)驗(yàn)次數(shù)過(guò)少，實(shí)驗(yàn)條件特殊，得出的結(jié)論有片面性．
故答案為：（1）左；    水平位置；   B；（2）變大； 動(dòng)力臂變小；（3）不正確； 沒(méi)有多次實(shí)驗(yàn)，具有偶然性．

點(diǎn)評(píng) （1）杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
（2）初中物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量有些是為了求平均值，使測(cè)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多次測(cè)量就是為了尋找普遍規(guī)律；
（3）拉力的方向傾斜時(shí)，導(dǎo)致動(dòng)力臂變化，根據(jù)杠桿平衡條件，阻力、阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力臂變化，動(dòng)力就會(huì)產(chǎn)生與動(dòng)力臂相反的變化．