Question

【題目】小軍用如圖所示的裝置來探究“杠桿的平衡條件”。

(1)實(shí)驗(yàn)時要使杠桿在水平位置平衡，其目的是便于測量_________。如圖甲所示，應(yīng)將平衡螺母向_______(填“左”或“右”)移動，才能使其在水平位置平衡。

(2)根據(jù)表格中1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到杠桿的平衡條件是____________________(文字或公式均可)，請計算出第4次實(shí)驗(yàn)中的阻力為___________N。

(3)如圖乙所示，杠桿在水平位置平衡，如果將兩邊的鉤碼各減掉一個，則杠桿_______(填“左”或“右”)端下沉。

(4)小美在做這個實(shí)驗(yàn)時，得到了這樣一組數(shù)據(jù)2N+3cm=3N+2cm，小美認(rèn)為杠桿的平衡條件應(yīng)該是：動力十動力臂=阻力十阻力臂。小美的結(jié)論是錯誤的，那么錯誤的原因有：一是______________，，二是__________。

Answer 1

【答案】 力臂 右 動力×動力臂=阻力×阻力臂 4 左 實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少 不同的物理量不能相加

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時要使杠桿在水平位置平衡，此時懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)的距離即為力臂，所以其目的是便于測量力臂。

如圖甲所示，杠桿的右端偏高，應(yīng)將平衡螺母向右移動，才能使其在水平位置平衡。

(2)根據(jù)表格中1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得：，即，2、3次實(shí)驗(yàn)也可得相同的結(jié)果，所以可得到杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂；

根據(jù)第4次的數(shù)據(jù)可得：，解得，即第4次實(shí)驗(yàn)中的阻力為4N。

(3)如圖乙所示，杠桿在水平位置平衡，如果將兩邊的鉤碼各減掉一個，則有：

，所以杠桿左端下沉。

(4)小美只所以得出錯誤的結(jié)論，主要原因有兩個，一是沒有進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，要得出杠桿平衡條件這樣一個規(guī)律性的結(jié)論，應(yīng)改變鉤碼個數(shù)及力臂的大小進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，消除實(shí)驗(yàn)的偶然性，使結(jié)果更具普遍性；

二是不同的物理量，是不能直接相加的，相加的結(jié)果沒有意義。