Question

8．在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：
（1）如圖甲所示，要使杠桿在水平位置平衡，可將杠桿左端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)．
（2）如圖乙所示，調(diào)節(jié)平衡后，左側(cè)掛上鉤碼，在右側(cè)用彈簧測(cè)力計(jì)（圖中未畫(huà)出）拉杠桿，使其在水平位置平衡，為便于測(cè)量力臂，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向豎直向下．
（3）操作過(guò)程中，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)達(dá)到量程仍不能使杠桿水平平衡，你認(rèn)為接下來(lái)合理的操作是把左側(cè)鉤碼右移．（寫(xiě)出一條即可）
（4）記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格如下，請(qǐng)將表格空白處補(bǔ)充完整．

次數(shù)	動(dòng)力F1/N	① 動(dòng)力臂L1/m	② 阻力F2/N	阻力臂l2/m
1	2	0.1	1	0.2

（5）某同學(xué)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)分析，得出杠桿的平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．你認(rèn)為他的結(jié)論不可靠（填“可靠”或“不可靠”），理由是一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)太少，具有偶然性，不便找出普遍規(guī)律．
（6）使用杠桿能為我們的生活帶來(lái)方便．如圖丙所示下列杠桿能夠省距離的是B．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿的平衡時(shí)，應(yīng)將平衡螺母向較高一側(cè)調(diào)節(jié)；
（2）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離．由此分析為便于測(cè)量力臂，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件分析；
（4）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂；
（5）探究杠桿平衡條件時(shí)，一般要進(jìn)行多次測(cè)量，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，只有一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是不科學(xué)的；
（6）結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)分析動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，是省力杠桿；當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí)，是費(fèi)力杠桿，費(fèi)力但省距離；當(dāng)動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí)，是等臂杠桿．

解答 解：
（1）調(diào)節(jié)杠桿的平衡時(shí)，由圖甲杠桿右低左高，應(yīng)將兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)；
（2）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離．當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向與杠桿垂直時(shí)，拉力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離就是其力臂，這樣便于從杠桿上直接讀出力臂，由圖杠桿水平平衡時(shí)拉力方向應(yīng)豎直向下；
（3）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)達(dá)到量程仍不能使杠桿水平平衡，可以換用更大量程的測(cè)力計(jì)；
根據(jù)杠桿的平衡條件，也可以減少左側(cè)鉤碼的數(shù)量或者左側(cè)鉤碼右移．
（4）表格中數(shù)據(jù)應(yīng)包括動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂幾項(xiàng)，由表格中數(shù)據(jù)知，①應(yīng)為動(dòng)力臂，單位m；②應(yīng)為阻力，單位N；
（5）只有一次實(shí)驗(yàn)得出杠桿平衡的條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．這種結(jié)論很具有偶然性，不合理，要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)杠桿平衡條件．
（6）A、開(kāi)瓶器在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費(fèi)距離，故A不合題意；
B、鑷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，但省距離，故B符合題意；
C、鋼絲鉗在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費(fèi)距離，故C不合題意；
D、托盤天平，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省距離也不費(fèi)距離，故D不合題意．
故答案為：（1）左；（2）豎直向下；（3）把左側(cè)鉤碼右移；（4）①動(dòng)力臂L₁/m；②阻力F₂/N；（5）不可靠；一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)太少，具有偶然性，不便找出普遍規(guī)律；（6）B．

點(diǎn)評(píng) 注意：當(dāng)杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力臂才在杠桿上．初中物理用實(shí)驗(yàn)探究物理問(wèn)題時(shí)，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．