Question

20．“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）在沒(méi)有掛鉤碼時(shí)杠桿的平衡位置如圖（甲）所示．為使杠桿在位置平衡，應(yīng)將杠桿左端螺母向右邊旋一些（選填“左”或“右”）．
（2）調(diào)好后，第一組按圖（乙）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第二組按圖（丙）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．你認(rèn)為第組實(shí)驗(yàn)更好，理由是第二組，便于測(cè)量力臂．
（3）改組測(cè)得一組數(shù)據(jù)如表所示：

動(dòng)力（F1/N）	動(dòng)力臂（L1/cm）	阻力（F2/N）	阻力臂（L2/cm）
3	4	4	3

小明分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后認(rèn)為杠桿平衡的條件是：動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂
請(qǐng)你對(duì)小明的分析做出評(píng)價(jià)：只做一次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性；分析數(shù)據(jù)時(shí)不同的物理量不能采用加減法．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問(wèn)題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖丁所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是：杠桿有自重．

Answer 1

分析 （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；
在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，應(yīng)將平衡螺母向較高的一端調(diào)節(jié)；
（2）探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，此時(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)；
（3）為得到普遍性的規(guī)律，應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．
（4）支點(diǎn)位于動(dòng)力和阻力的左側(cè)，彈簧測(cè)力計(jì)不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響．

解答 解：（1）為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，由圖知，右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié)．
（2）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)，因此乙實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與杠桿垂直，便于測(cè)量力臂．
（3）小明同學(xué)僅根據(jù)一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，不具有普遍性，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不科學(xué)；分析數(shù)據(jù)時(shí)不同單位的物理量不能采用加減法．
（4）杠桿的重心不在支點(diǎn)上，杠桿自身的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來(lái)的數(shù)值偏大．
故答案為：（1）右；（2）第二組，便于測(cè)量力臂；（3）只做一次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，分析數(shù)據(jù)時(shí)不同的物理量不能采用加減法；（4）杠桿有自重．

點(diǎn)評(píng) 本題重點(diǎn)考查探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)調(diào)平和操作，要求平時(shí)做實(shí)驗(yàn)時(shí)多加注意，鍛煉自己的實(shí)驗(yàn)操作能力．