Question

12．小明同學在“探究杠桿平衡條件”的實驗中，
（1）小明將實驗裝置放在水平桌面上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，如圖甲所示，應將右端的平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣方便測量力臂．
（2）實驗中，小明發(fā)現(xiàn)用圖乙所示的方式懸掛鉤碼（每個鉤碼的重力均為0.5N），杠桿也能平衡（杠桿上毎格等距為5cm），但老師提醒小明不要采用這種方式，這主要是因為該種方式C．
A．力臂與杠桿不重合   B．一個人無法獨立操作　C．力和力臂數(shù)目過多  D．需要使用太多的鉤碼
（3）小明改變了如圖乙所示的懸掛鉤碼的方式，在不改變支點O右側(cè)所掛的兩個鉤碼及其位置的情況下，保持左側(cè)第2格的鉤碼不動，將左側(cè)另外兩個鉤碼改掛到它的下方，杠桿也可以在水平位置平衡，小明同學將得到的實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中：

實驗次數(shù)	動力F1/N	動力臂L1/cm	動力×動力臂/N•cm	阻力F1/N	阻力臂L2/cm	阻力×阻力臂/N•cm
1		10	15	1	15

請將表格中的數(shù)據(jù)補充完整．
（4）小明根據(jù)表中的數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件為：“動力×動力臂=阻力×阻力臂”，同組的小紅同學認為應該多次改變力和力臂的大小進行實驗，再得出實驗結(jié)論，這樣做的目的是B
A．避免杠桿自身重力對實驗的影響 
B．獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律
C．使每組數(shù)據(jù)更準確
D．多次測量求平均值減小誤差．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿平衡的原則是杠桿左傾向右調(diào)節(jié)螺母，螺母的調(diào)節(jié)方向是向上翹的那端調(diào)節(jié)；
使杠桿在水平位置平衡，此時力與杠桿垂直，即杠桿 的長度既是力臂的長，便于讀出力臂長；
（2）研究杠桿的平衡，需要有動力和阻力但力多了增加了難度，且不易得出結(jié)論來；
（3）根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)和杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂進行計算；
（4）探究杠桿平衡條件時，進行多次實驗避免偶然性，使實驗結(jié)論具有普遍性．

解答 解：
（1）杠桿不在水平位置，右端向下傾斜，則重心應向左移動，故應向左調(diào)節(jié)左端或右端的平衡螺母，杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，所以便于直接從杠桿上讀出力臂；
（2）研究杠桿的平衡，需要有動力和阻力但力多了增加了難度，且不易得出結(jié)論來，故選C；
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件可知，實驗中：F₁L₁=F₂L₂=1.5N×10cm=15N•cm；
所以F₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{15N•cm}{10cm}$=1.5N；
（4）經(jīng)過一次實驗得出的實驗結(jié)論可能具有偶然性，要進行多次實驗，使實驗結(jié)論具有普遍性，故B正確．
故答案為：（1）左；水平；（2）C；（3）1.5；15；（4）B．

點評 本題考查調(diào)節(jié)平衡螺母的作用、杠桿實驗時動力和阻力的實驗要求及根據(jù)杠桿平衡條件計算．