Question

如圖1所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)．

（1）在使用杠桿時(shí)，每次都保持杠桿

水平

并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)．這樣做的好處是

可以直接從杠桿上讀出動(dòng)力臂和阻力臂

．
（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼杠桿恰好在原位置平衡．于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：F₁l₁=F₂l₂．他這樣得出的結(jié)論是否合理？

不合理

；為什么？

用實(shí)驗(yàn)來探究物理規(guī)律時(shí)，只有一次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性

．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小明同學(xué)利用如圖2所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是：

杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論有影響

．

Answer 1

分析：（1）為了便于測(cè)量力臂，實(shí)驗(yàn)中要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂；
（2）初中物理用實(shí)驗(yàn)探究物理問題時(shí)要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，有的是為了多次測(cè)量求平均值來減小誤差；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；
（3）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小；杠桿的重心過支點(diǎn)，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響．

解答：解：（1）在使用杠桿時(shí)，每次都保持杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是可以直接從杠桿上讀出動(dòng)力臂和阻力臂；
（2）①設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，杠桿上一個(gè)小格代表1cm，
所以，4G×3cm=6G×2cm，
∴杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．
②只有一次實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不合理的，一次實(shí)驗(yàn)很具有偶然性，要多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)，避免偶然性．
（3）如圖2示裝置進(jìn)行探究，杠桿的重心沒有通過支點(diǎn)，杠桿的重對(duì)杠桿平衡有影響．
故答案為：（1）水平；可以直接從杠桿上讀出動(dòng)力臂和阻力臂；
（2）不合理；用實(shí)驗(yàn)來探究物理規(guī)律時(shí)，只有一次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性；
（3）杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論有影響．

點(diǎn)評(píng)：探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，便于測(cè)量力臂大小，杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響，使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，便于探究．