Question

10．小旭班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)來(lái)“探究杠桿的平衡條件”．
（1）實(shí)驗(yàn)前，小旭將杠桿重點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，如圖所示．此時(shí)，他應(yīng)把杠桿左端的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，達(dá)到水平平衡狀態(tài)．
（2）然后他在杠桿兩端掛不同的鉤碼，通過(guò)改變動(dòng)力或動(dòng)力臂的大小，調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在原來(lái)的水平位置重新平衡，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

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	2.0	4	4.0	2
2	1.0	2	0.5	1
3	2.5	3	1.5	5

同組的小邦同學(xué)檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中有組數(shù)據(jù)記錄時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，你認(rèn)為出現(xiàn)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)次數(shù)是3．重新實(shí)驗(yàn)改正錯(cuò)誤后，他們可得杠桿的平衡條件是F₁L₁=F₂L₂．
（3）小琪組同學(xué)用同樣的實(shí)驗(yàn)方案得出結(jié)論“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”，這個(gè)結(jié)論與杠桿的平衡條件不符，原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中B．
A．沒(méi)有改變力的大小 B．沒(méi)有改變力的方向 C．沒(méi)有改變力的作用點(diǎn) D．實(shí)驗(yàn)次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性
（4）實(shí)驗(yàn)中，小邦同學(xué)發(fā)現(xiàn)如圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能平衡，但小旭認(rèn)為這種方式不便于得出結(jié)論，這主要是因?yàn)楦軛U的力和力臂數(shù)目過(guò)多，不易得出結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）杠桿左端下沉，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心右移；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件判斷數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤之處；
分析數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件；
（3）從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的垂直距離叫動(dòng)力臂；從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的垂直距離叫阻力臂；
（4）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．

解答 解：
（1）杠桿不在水平位置，右端偏高，則重心應(yīng)向右移動(dòng)，故應(yīng)向右調(diào)節(jié)左端或右端的平衡螺母；
（2）由表格中數(shù)據(jù)知，第3組數(shù)據(jù)動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積與阻力和阻力臂的乘積不等，說(shuō)明數(shù)據(jù)錯(cuò)誤；
分析數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂；
（3）“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”，是在杠桿在水平位置平衡且動(dòng)力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，也就是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有改變動(dòng)力或阻力的方向．故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；
（4）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．
故答案為：（1）右；（2）3；F₁L₁=F₂L₂；（3）B；（4）杠桿的力和力臂數(shù)目過(guò)多，不易得出結(jié)論．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究杠桿平衡實(shí)驗(yàn)，考查了杠桿的調(diào)平及杠桿平衡條件的應(yīng)用，在利用平衡條件公式時(shí)，要注意分析力和對(duì)應(yīng)的力臂．