Question

在探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)力 F1/N	動(dòng)力臂 L1/m	阻力 F2/N	阻力臂 L2/m
1	2.0	0.04	4.0	0.02
2	1.0	0.02	0.5	0.01
3	2.5	0.03	1.5	0.05

（1）將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，如果將杠桿右側(cè)的平衡螺母向左調(diào)到頭了，杠桿右端仍下沉，此時(shí)應(yīng)將杠桿左側(cè)的平衡螺母向________調(diào)，直到杠桿在________位置平衡為止．
（2）這三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中有一次是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)次數(shù)是________，由正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得杠桿的平衡條件是________．
（3）如圖甲所示，當(dāng)在A處掛了三個(gè)鉤碼時(shí)，要使杠桿平衡，應(yīng)在C處掛________個(gè)鉤碼．（每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等）．
（4）若某次實(shí)驗(yàn)中用彈簧測力計(jì)豎直向上拉杠桿一端的A點(diǎn)，如圖乙所示，杠桿平衡時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F_a，若在A點(diǎn)斜向上拉，杠桿要求在水平位置再次平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F_b，則F_a________F_b（填“大于、小于、等于”）
（5）在本實(shí)驗(yàn)中，多次改變力和力臂的大小的目的是________
A．減小摩擦　　　　　　　　　　　B．使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確
C．多次測量取平均值減小誤差　　　D．獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律．

Answer 1

解：（1）杠桿不在水平位置，右端下沉，則重心應(yīng)向左移動(dòng)，故應(yīng)向左調(diào)節(jié)螺母直到杠桿在水平位置平衡為止．
（2）由實(shí)驗(yàn)規(guī)律可知杠桿平衡的條件：F₁L₁=F₂L₂；因?yàn)楸砀裰械?次實(shí)驗(yàn)F₁L₁=1×0.02=0.02而F₂L₂=0.5×0.01=0.005所以F₁L₁≠F₂L₂．故第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤．
（3）設(shè)杠桿的分度值為L，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，3×1N×4L=n×1N×3L，∴n=4（個(gè)）．
（4）杠桿平衡時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F_a，若在A點(diǎn)斜向上拉，杠桿要求在水平位置再次平衡時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F_b，杠桿在水平位置平衡，阻力、阻力臂不變，彈簧測力計(jì)傾斜拉動(dòng)杠桿時(shí)，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大．所以則F_a小于F_b．
（5）探究杠桿平衡的條件時(shí)，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律，故選D．
故答案為：（1）左；水平；（2）2；F₁L₁=F₂L₂；（3）4；（4）小于；（5）D．
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；
（2）利用杠桿的平衡條件分析三組數(shù)據(jù)，動(dòng)力×動(dòng)力臂是否等于阻力×阻力臂．
（3）根據(jù)杠桿平衡條件判斷C處掛鉤碼數(shù)量．
（4）杠桿在水平位置平衡，阻力、阻力臂不變，彈簧測力計(jì)傾斜拉動(dòng)杠桿時(shí)，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大．
（5）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．
點(diǎn)評(píng)：（1）杠桿平衡條件應(yīng)用比較廣泛，利用杠桿平衡條件可以判斷杠桿是否平衡、力臂大小、力的大小等．
（2）杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿時(shí)，力臂在杠桿上，當(dāng)力傾斜作用在杠桿上，力臂變小，力變大，這個(gè)知識(shí)點(diǎn)經(jīng)�？疾�，一定要掌握．