Question

實驗臺上有如下實驗器材：如圖所示，一個帶支架的杠桿（杠桿上有刻度）、一個滿足實驗要求的彈簧測力計、六個質量均為100g的鉤碼和兩段細繩（質量忽略不計）．小陽利用上述實驗器材設計了一個實驗，證明“在杠桿水平平衡時，如果阻力和阻力臂保持不變，則動力跟動力臂成反比．”
（1）以下是小陽設計的實驗步驟，請你補充完整．
①將彈簧測力計的指針指在______位置．
②調節(jié)杠桿使其在______平衡，然后用細繩做成兩個繩套，將一個繩套栓牢在杠桿的A點，記錄阻力臂l_阻在表格中；在A點處掛6個鉤碼，計算出它的重力G，即為它的阻力F_阻并記錄在表格中．
③在支點左側，將另一個繩套拴在B點處，______，使杠桿在水平位置平衡，記下彈簧測力計的示數(shù)F₁和動力臂L₁，記錄在表格中．
④______．
（2）請你畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

【答案】分析：（1）①使用彈簧測力計之前，指針要調零．
②杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
③把六個鉤碼用繩套掛在A點，記下阻力和阻力臂．
④在杠桿的左端某位置B掛彈簧測力計豎直向上拉動，使杠桿在水平位置平衡，記下動力和動力臂．多次改變彈簧測力計的位置，測出不同位置的動力和動力臂．
通過實驗數(shù)據(jù)比較在阻力和阻力臂不變時，動力和動力臂的關系．
（2）用實驗來探究物理規(guī)律要進行多次實驗，實驗表格中要涉及到實驗次數(shù)；實驗中要記錄阻力、阻力臂、動力、動力臂，實驗表格中要涉及到阻力、阻力臂、動力、動力臂．
解答：解：（1）①使用彈簧測力計之前要調零，將彈簧測力計的指針指在零刻度位置．
②為了便于測量力臂大小和消除杠桿重對杠桿平衡的影響，調節(jié)杠桿使其在水平位置平衡．
用細繩做成兩個繩套，將一個繩套栓牢在杠桿的A點，記錄阻力臂l_阻在表格中；在A點處掛6個鉤碼，計算出它的重力G，即為它的阻力F_阻并記錄在表格中．
③在支點左側施加一個力使杠桿在水平位置平衡，這個力要向上，要使力臂在杠桿上，這個力要豎直向上，所以將另一個繩套拴在B點處，用彈簧測力計豎直向上拉B處繩套，使杠桿在水平位置平衡，記下彈簧測力計的示數(shù)F₁和動力臂L₁，記錄在表格中．
④依次改變B點的位置，仿照步驟③再做5次實驗，分別記下彈簧測力計示數(shù)為F₂、F₃…F₆和L₂、L₃…L₆，并記錄在表格中．
（2）為了使實驗具有普遍性要有實驗次數(shù)欄目，實驗表格中要設計記錄測量的阻力、阻力臂、動力和動力臂．如表格．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
L阻/cm
F阻/N
L動/cm
F動/N

故答案為：（1）①零刻度；②水平位置；③用彈簧測力計豎直向上拉B處繩套；④依次改變B點的位置，仿照步驟③再做5次實驗，分別記下彈簧測力計示數(shù)為F₂、F₃…F₆和L₂、L₃…L₆，并記錄在表格中；（2）如上表．
點評：（1）初中物理用實驗探究物理問題時要進行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實驗結論具有普遍性．
（2）杠桿在水平位置平衡，阻力和阻力臂確定時，動力、動力臂可以和阻力、阻力臂在同側，也可以在異側，注意這兩種情況的力的方向是不同的．