Question

2．在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，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，這樣做是為了便于測(cè)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)．如圖所示，小程同學(xué)進(jìn)行了5次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重0.5N，杠桿上每一格長(zhǎng)5cm，所記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示．

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	阻力 F2/N	阻力臂 L2/cm	動(dòng)力 F1/N	動(dòng)力臂 L1/cm
1	1	20	1	20
2	1.5	10	1	15
3	1	20	0.8	20
4	1.5	5	0.6	25
5	1.5	10	0.7

（1）由于粗心大意，小程在記錄數(shù)據(jù)時(shí)，第4次實(shí)驗(yàn)的某個(gè)數(shù)據(jù)記錄錯(cuò)了，這個(gè)數(shù)據(jù)的正確值是10cm（需要填上該數(shù)據(jù)的數(shù)值及單位）．
（2）改正錯(cuò)誤后，他在分析數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，第3組數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯的異常，造成這一情況的主要原因可能是：彈簧測(cè)力計(jì)向下拉時(shí)，受測(cè)力計(jì)的外殼重力的影響．
（3）分析表中數(shù)據(jù)，可以初步得出杠桿的平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂．
（4）第5次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)比第4次的大，最根本的原因是拉力方向未與杠桿平衡，動(dòng)力臂變小．

Answer 1

分析 使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測(cè)量力臂．
（1）根據(jù)杠桿的平衡條件分析；
（2）測(cè)力計(jì)的外殼具有一定的重力，會(huì)影響測(cè)量結(jié)果；
（3）杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂；
（4）根據(jù)力臂的知識(shí)進(jìn)行分析．

解答 解：在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，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，這樣做是為了便于測(cè)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)．
（1）由圖示知，第四次實(shí)驗(yàn)的阻力為1.5N，阻力臂為10cm，動(dòng)力臂為25cm，由F₁L₁=F₂L₂得：
F₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{1.5N×10cm}{25cm}$=0.6N；
可見阻力臂的讀數(shù)錯(cuò)誤，應(yīng)該為10cm；
（2）由于向下拉時(shí)，由于彈簧測(cè)力計(jì)的外殼具有重力，所以讀數(shù)會(huì)有異常；
（3）根據(jù)1、2、3、4組數(shù)據(jù)可知，杠桿平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂；
（4）由圖示知，第五次實(shí)驗(yàn)，拉力方向沒(méi)有與杠桿垂直，動(dòng)力臂比第四次會(huì)偏小，由杠桿平衡條件可知，測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)偏大．
故答案：水平；力臂；左；（1）10cm；（2）受測(cè)力計(jì)的外殼重力的影響；（3）F₁L₁=F₂L₂；（4）拉力方向未與杠桿平衡，動(dòng)力臂變�。�

點(diǎn)評(píng) 此題是“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，考查了杠桿的調(diào)平及目的，杠桿平衡條件的應(yīng)用，及對(duì)力臂概念的理解，都是杠桿平衡條件中的常見知識(shí)．