Question

12．探究杠桿的平衡條件．
（1）小歡同學(xué)將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿的左端上翹．此時(shí)，他應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，是杠桿在水平位置平衡．
（2）小歡同學(xué)做了如圖所示的3組實(shí)驗(yàn)，得出如下結(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”．為了證明他的結(jié)論是錯(cuò)誤的，應(yīng)該進(jìn)行操作是B，最終通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)得出了杠桿平衡的條件是“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”．
A．去掉一側(cè)鉤碼．換上彈簧測力計(jì)豎直向下拉
B．去掉一側(cè)鉤碼．換上彈簧測力計(jì)斜向下拉
C．去掉一側(cè)鉤碼．換上彈簧測力計(jì)豎直向上拉
D．增加鉤碼個(gè)數(shù)，再多做幾次實(shí)驗(yàn)
（3）在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，改變力的作用點(diǎn)的位置，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，其目的是尋找科學(xué)規(guī)律．（選填“使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確”或“尋找科學(xué)規(guī)律”）

Answer 1

分析 （1）杠桿左端上翹，說明杠桿的重心在支點(diǎn)右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移，這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響；
（2）杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離叫動(dòng)力臂；從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂．力臂不一定是支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的距離．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，便于測量力臂，同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿自重對杠桿平衡的影響．
為得出普遍結(jié)論，用彈簧測力計(jì)拉杠桿，使力與杠桿不垂直，多做幾次實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應(yīng)獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律．

解答 解：（1）杠桿左端上翹，說明杠桿重心右移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實(shí)驗(yàn)的影響；
（2）“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，此時(shí)的力臂正是支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的距離．為得出普遍結(jié)論，應(yīng)改變力的方向使力臂不等于支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的距離，多做幾次實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，故正確的實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)該是B、去掉一側(cè)鉤碼，換用彈簧測力計(jì)斜向下拉．
（3）探究杠桿平衡的條件時(shí)，改變力的作用點(diǎn)的位置，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)主要是為了獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律．
故答案為：（1）左；（2）B；（3）尋找科學(xué)規(guī)律．

點(diǎn)評 此題主要考查學(xué)生對于杠桿平衡條件的理解，解題的關(guān)鍵是理解力臂的概念，它是指從支點(diǎn)到力的作用線的距離．