Question

10．下面是小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中的情景，請你回答下列問題．
（1）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，這樣做是為了便于測量力臂．
（2）圖甲中是小明同學(xué)前兩次實(shí)驗(yàn)的情景．實(shí)驗(yàn)時所用的每個鉤碼重均為0.5N，杠桿上刻線的間距為5cm，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表，請將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整． 

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動力（F1/N）	動力臂（L1/cm）	阻力（F2/N）	阻力臂（L2/cm）
1	1.5	10	1
2	1	20		10

（3）如圖乙所示是第3次實(shí)驗(yàn)，此時杠桿已處于平衡狀態(tài)．若小明分別同時拿走兩邊下方的兩個鉤碼，則杠桿的左（填“左”或“右”）端將下沉．為使杠桿重新恢復(fù)水平平衡，小明應(yīng)將左側(cè)剩余的兩個鉤碼移至E點(diǎn)處．
（4）該實(shí)驗(yàn)中多次改變力和力臂的大小，從而得到多組數(shù)據(jù)．這樣做的目的是尋找普遍規(guī)律，避免結(jié)論的偶然性．

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，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測量力臂；
（2）根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)和杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂進(jìn)行計算；
（3）結(jié)合圖乙的情形，根據(jù)杠桿平衡條件可求出兩側(cè)各去掉一個鉤碼后兩側(cè)的力與力臂的乘積，并做出判斷；
（4）初中物理用實(shí)驗(yàn)探究物理問題時要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發(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）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，這樣做是為了便于測量力臂；
（2）根據(jù)F₁L₁=F₂L₂，第1次實(shí)驗(yàn)中：1.5N×10cm=1N×L₂，所以L₂=15cm；
同理，第2次實(shí)驗(yàn)中：1N×20cm=F₂×10cm所以F₂=2N；
（3）在圖乙中，如果兩側(cè)各去掉兩個鉤碼，則左側(cè)：0.5N×2×5cm×3=15N•cm，右側(cè)：0.5N×1×5cm×4=10N•cm，左側(cè)的力與力臂的乘積大于右側(cè)的力與力臂的乘積，所以杠桿的左側(cè)下降；
為使杠桿恢復(fù)水平平衡，左側(cè)力和力臂的積應(yīng)為10N•cm，即0.5N×2×5cm×n=10N•cm，則n=2，故應(yīng)移至E點(diǎn)處；
（4）本次實(shí)驗(yàn)多次改變力和力臂的大小，避免實(shí)驗(yàn)次數(shù)過少，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，使得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，避免偶然性．
故答案為：（1）水平；力臂；（2）15；2；（3）左；E；（4）尋找普遍規(guī)律，避免結(jié)論的偶然性．

點(diǎn)評 本題考查了探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)過程，從原理到實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)分析等，考查較為全面，是我們應(yīng)該掌握的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)．