Question

【題目】在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）實(shí)驗(yàn)前，小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置處于如圖甲所示的狀態(tài)，使用時，首先應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是_____；

動力F1/N	動力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
2	5	5	2
3	6	6	3
4	2	2	4
3	4	2	6
3	6	9	2
4	4	2	8

（2）一實(shí)驗(yàn)小組在正確操作過程中，得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表。小明同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后認(rèn)為杠桿平衡的條件是：動力+動力臂＝阻力+阻力臂；小華同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后認(rèn)為杠桿平衡的條件是：動力×動力臂＝阻力×阻力臂。兩個同學(xué)都認(rèn)為自己是對的，對方是錯誤的。那么你認(rèn)為他們中正確的應(yīng)該是_____同學(xué)。原因是_____；

（3）把圖乙中A點(diǎn)的鉤碼取下，在A點(diǎn)用彈簧測力計(jì)施加一個豎直向下的拉力F時，杠桿仍能在水平位置平衡，如圖丙所示。當(dāng)拉力F向左傾斜時，要保持杠桿仍在水平位置平衡，則拉力F將_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

（4）小紅同學(xué)采用了圖丁所示的裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)杠桿水平平衡時，與其他同學(xué)得出的正確的杠桿平衡條件不相符，其可能的原因是_____。

Answer 1

【答案】右 便于測量力臂，并能消除杠桿自身重力的影響 小華 小華充分利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)論具有普遍性，小明直接將力和力臂兩個不同的物理量相加的處理數(shù)據(jù)方法不正確； 變大 杠桿自身的重力對實(shí)驗(yàn)有影響

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中為了便于測量力臂，消除杠桿自身重力對實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，調(diào)節(jié)時，需將平衡螺母向上翹的一端調(diào)節(jié)；

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論必須要具有合理性、科學(xué)性，要符合物理規(guī)律；同時要多做幾次實(shí)驗(yàn)，合理分析才能得出正確的結(jié)論；

（3）當(dāng)拉力F向左傾斜時，分析出力臂的變化結(jié)合杠桿的平衡條件判斷力的變化；

（4）圖丁中，支點(diǎn)位于動力和阻力的右側(cè)，彈簧測力計(jì)不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了影響。

（1）圖甲可知，杠桿的右端上翹，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿處于水平位置平衡，這樣做便于測量力臂，并能消除杠桿自身重力的影響；

（2）小明組是：動力+動力臂＝阻力+阻力臂，不同單位的物理量之間相加，是沒有意義的，故錯誤；

分析所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后認(rèn)為杠桿平衡的條件是：動力×動力臀＝阻力×阻力臂，故正確的是小華同學(xué)，科學(xué)的；

（3）若拉力F向左傾斜時，此時F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，阻力和阻力臂一定，動力F的力臂變短，則動力F變大；

（4）利用如圖丁所示裝置進(jìn)行探究，杠桿的重心沒有通過支點(diǎn)，杠桿的自重對杠桿平衡有影響。