Question

2．在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中．

（1）杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)．實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，其主要目的是便于測(cè)量力臂，同時(shí)消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響．
（2）實(shí)驗(yàn)中，用裝置A的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師建議同學(xué)不宜采用這種方式，該種方式的不足主要是因?yàn)镃．
A．一個(gè)人無(wú)法獨(dú)立操作　　　　                           B．力臂與杠桿不重合
C．力和力臂數(shù)目過(guò)多，不易得出結(jié)論                     D．杠桿受力不平衡
（3）若用裝置B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線方向拉，仍然使杠桿在原來(lái)的位置平衡，此時(shí)拉力的力臂將變小，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大（均選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（4）某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，得到的數(shù)據(jù)為F₁=6N、l₁=20cm、F₂=4N和l₂=30cm．該同學(xué)根據(jù)這些數(shù)據(jù)得到了杠桿的平衡條件，他這樣得出的結(jié)論是否合理？不合理．理由是：一次實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性．

Answer 1

分析 （1）杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，杠桿都處于平衡狀態(tài)；
探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂，同時(shí)杠桿的重心通過(guò)支點(diǎn)，消除杠桿自身的重力對(duì)杠桿平衡的影響；
（2）在初中階段，探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，作用在杠桿上的力只有一個(gè)動(dòng)力和一個(gè)阻力，不探究多個(gè)動(dòng)力或阻力的作用下的杠桿平衡；
（3）彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿時(shí)，力臂在杠桿上，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉杠桿時(shí)，力臂變短，阻力、阻力臂不變，動(dòng)力臂變短，動(dòng)力變大；
（4）初中物理用實(shí)驗(yàn)探究物理問題時(shí)要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，有的是為了多次測(cè)量求平均值來(lái)減小誤差；有的是多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性．

解答 解：
（1）杠桿處于平衡狀態(tài)，是指杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)；
為了消除杠桿自身的重力對(duì)杠桿平衡的影響，讓杠桿的重心通過(guò)支點(diǎn)，所以杠桿在水平位置平衡，杠桿自身的重力對(duì)杠桿平衡沒有影響；杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于直接從杠桿上測(cè)量力臂；
（2）實(shí)驗(yàn)中，如圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿平衡是杠桿的左側(cè)在多個(gè)力共同作用的結(jié)果，采用這種方式是不妥當(dāng)?shù)模�這主要是因?yàn)楦軛U的力和力臂數(shù)目過(guò)多，故選C；
（3）彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線方向拉，仍然使杠桿在原來(lái)的位置平衡時(shí)，動(dòng)力臂變小，阻力、阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件得，動(dòng)力變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大；
（4）只有一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，規(guī)律很具有偶然性，所以根據(jù)這些數(shù)據(jù)不能總結(jié)規(guī)律．
故答案為：（1）靜止；便于測(cè)量力臂，同時(shí)消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響；（2）C；（3）變小；變大；（4）不合理；一次實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性．

點(diǎn)評(píng) 探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，便于測(cè)量力臂大小，杠桿的重心通過(guò)支點(diǎn)，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響，使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，便于探究．