Question

17．（1）在做杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)中，掛鉤碼前，要把杠桿調(diào)到水平位置，目的是為了在杠桿上直接從杠桿上讀出力臂．掛鉤碼前杠桿的位置如圖甲所示，則杠桿右端螺母應(yīng)向左調(diào)．如果杠桿還不平衡，則左端螺母再向左調(diào)．（最后兩空選填“左”或“右”）
（2）有一組同學(xué)猜想：杠桿的平衡條件可能是：“動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂”．于是他們用了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們?cè)谟叶顺至?個(gè)鉤碼，左端掛了3個(gè)鉤碼，經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)，使杠桿平衡，得到下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
2	3	3	2

于是他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗(yàn)證．你認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程存在的問(wèn)題是：實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少（具有偶然性）；物理量不同不能相加．
（3）經(jīng)過(guò)老師的提醒，他們發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，再次實(shí)驗(yàn)，最終得到了正確的結(jié)論．根據(jù)他們后來(lái)的結(jié)論，請(qǐng)思考：
如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，只有相同的10個(gè)鉤碼，杠桿上每小格等距，當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí)，怎樣掛鉤碼才能使杠桿平衡？請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種方案：在E點(diǎn)掛6個(gè)鉤碼（在F點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼；在H點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼）．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中，為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡；在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，應(yīng)將平衡螺母向上翹的一端調(diào)節(jié)；
（2）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；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂進(jìn)行分析．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)力臂恰好沿著桿的方向，可以直接在杠桿上讀出力臂；
由圖知，杠桿右端下沉，左端上翹，所以應(yīng)將左右的平衡螺母向左調(diào)；
（2）如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，用同樣的方法一般要做三次實(shí)驗(yàn)，得到三組不同的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，這樣做的目的是為了尋找杠桿平衡的普遍規(guī)律；同時(shí)力臂和力是兩個(gè)不同的概念，不能相加，應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出結(jié)論．
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件：F_左L_左=F_右L_右，左端=4×3=12，所以右端滿足鉤碼個(gè)數(shù)和格數(shù)乘積等于12便可，可以在E點(diǎn)掛6個(gè)鉤碼、在F點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼、在H點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼．
故答案為：（1）水平；直接從杠桿上讀出力臂；左；左；（2）實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少（具有偶然性）；物理量不同不能相加；
（3）在E點(diǎn)掛6個(gè)鉤碼（在F點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼；在H點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼）．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，為得出普遍性的規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．