Question

在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中
（1）把杠桿掛在支架上，實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下傾，可將右端螺母向

 

邊旋轉(zhuǎn)，使杠桿在

 

位置平衡．
（2）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：

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

 

．實(shí)驗(yàn)做三次，得到三組數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，這樣做的目的是

 

．
（3）如圖1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(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿一端的A點(diǎn)，如圖2所示，杠桿平衡時(shí)彈簧測(cè)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(cè)力計(jì)的示數(shù)為F_b，則F_a

 

F_b（填“大于、小于、等于”）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)杠桿傾斜情況判斷杠桿哪端偏重，然后確定平衡螺母移動(dòng)方向；
（2）將題中表格中的已知數(shù)據(jù)代入F₁L₁=F₂L₂中進(jìn)行計(jì)算即可得到答案，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；用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)是必須是沿豎直方向拉動(dòng)，否則力臂不準(zhǔn)確．

解答：解：（1）因?yàn)楦軛U左端下降，所以應(yīng)將杠桿平衡螺母向右移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡；
（2）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）由F₁L₁=F₂L₂得F₂=

F1L1

L2

=

3個(gè)×4格

3格

=4個(gè)．
（4）因?yàn)闇y(cè)力計(jì)在A點(diǎn)斜向上拉時(shí)，動(dòng)力臂變小，由F₁L₁=F₂L₂得在F₂L₂不變時(shí)L₁變小，F(xiàn)₁變大．
故答案為（1）右、水平；（2）2、F₁L₁=F₂L₂使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，以免使結(jié)論出現(xiàn)偶然性；（3）4；（4）小于．

點(diǎn)評(píng)：解決與杠桿平衡條件相關(guān)問(wèn)題的基本方法：準(zhǔn)確找出題中杠桿的五要素，再將對(duì)應(yīng)的動(dòng)力和動(dòng)力臂、阻力和阻力臂代入杠桿平衡條件，即可求解．初中物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量有些是為了求平均值，使測(cè)得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，有些是為了尋找普遍規(guī)律，探究杠桿平衡的條件就是為了尋找普遍規(guī)律．