Question

17．（1）在做杠桿平衡條件實驗中，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：“動力+動力臂=阻力+阻力臂”．于是他們用了如圖乙所示的實驗裝置進行驗證：實驗時，他們在右端持了2個鉤碼，左端掛了3個鉤碼，經(jīng)過調(diào)節(jié)，使杠桿平衡，得到下表的實驗數(shù)據(jù)：

動力F1/N	動力臂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證．你認(rèn)為他們的實驗過程存在的問題是：實驗次數(shù)太少（具有偶然性）；物理量不同不能相加．
（3）經(jīng)過老師的提醒，他們發(fā)現(xiàn)了問題，再次實驗，最終得到了正確的結(jié)論．根據(jù)他們后來的結(jié)論，請思考：
如果實驗時，只有相同的10個鉤碼，杠桿上每小格等距，當(dāng)在A點掛4個鉤碼時，怎樣掛鉤碼才能使杠桿平衡？請你設(shè)計一種方案：在E點掛6個鉤碼（在F點掛4個鉤碼；在H點掛3個鉤碼）．

Answer 1

分析 （1）在實驗中，為了便于測量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡；在調(diào)節(jié)杠桿平衡時，應(yīng)將平衡螺母向上翹的一端調(diào)節(jié)；
（2）實驗時，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應(yīng)獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂進行分析．

解答 解：（1）在實驗時，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，此時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驗，得到三組不同的數(shù)據(jù)并進行分析，這樣做的目的是為了尋找杠桿平衡的普遍規(guī)律；同時力臂和力是兩個不同的概念，不能相加，應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)進行分析得出結(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數(shù)和格數(shù)乘積等于12便可，可以在E點掛6個鉤碼、在F點掛4個鉤碼、在H點掛3個鉤碼．
故答案為：（1）水平；直接從杠桿上讀出力臂；左；左；（2）實驗次數(shù)太少（具有偶然性）；物理量不同不能相加；
（3）在E點掛6個鉤碼（在F點掛4個鉤碼；在H點掛3個鉤碼）．

點評 此題是探究杠桿平衡條件的實驗，考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，為得出普遍性的規(guī)律，在實驗中應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)進行分析．