Question

【題目】在研究杠桿的平衡條件實驗中：

（1）實驗前杠桿傾斜情況如圖A所示，為使它在水平位置平衡，可將左端的平衡螺母向_________（選填“左”“右”）移動，使杠桿在水平位置平衡的好處是__________________________。

（2）實驗中共有10個相同的鉤碼，如圖B所示，杠桿上每格等距，當在A點掛4個鉤碼時，則怎樣掛鉤碼可以使杠桿在水平位置平衡？（請設計兩種方案）

答：①________________________________；②________________________________。

（3）如圖B中用彈簧測力計在G點第一次豎直向下拉，第二次仍在G點斜向右下方拉，此時彈簧測力計的示數(shù)將_________。（選填“不變”“變小”或“變大”）

（4）如果某組同學在實驗前猜想杠桿平衡的條件可能是“動力+動力臂=阻力+阻力臂”，他們經(jīng)過實驗，獲得了如下表所示的數(shù)據(jù)：

動力F1/N	動力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
4	5	5	4

于是，他們分析了所得的數(shù)據(jù)，認為自己的猜想得到了驗證，請你指出他們的實驗中存在的問題。

答：①______________________________________________；

②__________________________________________________。

Answer 1

【答案】 左 方便測量力臂 C點掛6個鉤碼 E點掛3個鉤碼 變大 一次測量具有偈然性，要多次測量 力和力臂取值太特殊化

【解析】（1）實驗前杠桿傾斜情況如下如圖（A）所示，右端下沉一些，說明右端重了，為使它在水平位置平衡，可將左端的平衡螺母向左移動；使杠桿在水平位置平衡的好處是便于測量力臂，因為力臂是支點到力的作用線的距離，使用鉤碼實驗時，利用了重力，方向豎直向下，所以杠桿水平時，懸掛點到支點的距離就是力臂，方便測量。

（2）實驗中共有10個相同的鉤碼，如圖（B）所示，杠桿上每格等距，當在A點掛4個鉤碼時，設一個鉤碼的重為G，一格長度為L，則左側(cè)力與力臂的乘積為： ，根據(jù)杠桿平衡條件，右側(cè)也為12GL時杠桿平衡，所以懸掛鉤碼的方案有：在C點掛6個鉤碼；在D點掛4個鉤碼；在E點掛3個鉤碼；在G點掛兩個鉤碼，由個方法，力與力臂的乘積都為12GL。

（3）如圖B中用彈簧測力計在G點第一次豎直向下拉時，G點到支點的距離為力臂，此時力臂最長，第二次仍在G點斜向右下方拉時，力臂會減小，而阻力和阻力臂不變，所以此時彈簧測力計的示數(shù)將變大。

（4）從該同學的數(shù)據(jù)分析可以看出，一是數(shù)據(jù)有點太偶然了，即兩組數(shù)據(jù)的和與乘積都正好相等，即數(shù)據(jù)特殊得出了錯誤結(jié)論；

另外該實驗要得到一個規(guī)律性的結(jié)論，不能根據(jù)一組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論，而應該通過多次調(diào)整不同的力臂和不同的鉤碼個數(shù)多次實驗，，得出結(jié)論才更有普遍性，更具說服力。