Question

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，這樣做的目的是為了使杠桿的______在支點(diǎn)上；掛上鉤碼后再調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡，目的是______．

上圖是小明同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)的情景，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，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已記錄在下表中．

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
1	1.5	10	1
2	1	20		10
3	1	20	1.5	10

（1）將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．
（2）小明的第3次實(shí)驗(yàn)存在錯(cuò)誤，其錯(cuò)誤是______．
（3）實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是______．

Answer 1

解：實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是為了讓杠桿的重心在支點(diǎn)上，可避免杠桿自重的影響；掛上鉤碼后再調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡，目的是便于從杠桿上測(cè)量力臂；
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)1中數(shù)據(jù)和杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得：1.5N×10cm=1N×L₂，得L₂=15cm．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)2中數(shù)據(jù)和杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得：1N×20cm=F₂×10cm，得F₂=2N．
（2）彈簧測(cè)力計(jì)沒豎直下拉，力臂不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，即L₁不是F₁的力臂；
（3）在多次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過分析才能得出結(jié)論，排除偶然性，得到普遍的規(guī)律．
故答案為：重心；便于測(cè)量力臂；（1）15；2；（2）L₁不是F₁的力臂；（3）排除偶然性，得到普遍的規(guī)律．
分析：（1）實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使其在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的重力通過支點(diǎn)，從而可以不考慮杠桿的重力對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)的影響；掛上鉤碼后，仍要使杠桿在水平位置平衡，是為了便于從杠桿上讀出或測(cè)出力臂的長(zhǎng)度；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，計(jì)算出表格中需要的數(shù)據(jù)．
（3）為保證支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離成為力臂，拉力的方向應(yīng)豎直向下．
（4）實(shí)驗(yàn)規(guī)律應(yīng)建立在多次測(cè)量的基礎(chǔ)上，以避免得到偶然性的結(jié)論．
點(diǎn)評(píng)：此題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)中為了測(cè)量數(shù)據(jù)的方便，強(qiáng)調(diào)了杠桿要處于水平平衡狀態(tài)．實(shí)驗(yàn)時(shí)多做幾次，才能尋找普遍規(guī)律，避免實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性．