Question

4．在“研究杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中：
（1）所用的實(shí)驗(yàn)器材有鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼、彈簧夾和帶刻度的均勻杠桿，某同學(xué)先把該均勻杠桿的中心支在支架上，這樣做的目的是為了為了使杠桿自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響；該同學(xué)發(fā)現(xiàn)杠桿的左端翹起，他可以通過調(diào)節(jié)右端的平衡螺母向左移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是便于測(cè)量力臂．
（2）如圖所示，在杠桿一端的B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，杠桿水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F_a，若在B點(diǎn)斜向上拉杠桿平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F_b，則F_a小于F_b（選填“大于”，“等于”或“小于”）．
（3）改變力和力臂的數(shù)值，實(shí)驗(yàn)三次的目的是C．
A、從三次試驗(yàn)中選取最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；
B、三次測(cè)量取平均值，減小實(shí)驗(yàn)誤差；
C、從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得到普遍規(guī)律；
D、利用控制變量法．

Answer 1

分析 （1）在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)．杠桿中點(diǎn)支在支架上，這樣為了使杠桿重心落在支點(diǎn)上，杠桿右端下沉，說明杠桿的重心在支點(diǎn)右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移，這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響；杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來．
（2）當(dāng)拉力F向左傾斜時(shí)，保持A點(diǎn)不動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的方向向左傾斜，這時(shí)杠桿F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大；
（3）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．

解答 解：（1）由實(shí)驗(yàn)器材所需對(duì)比即可得出答案，由圖沒有彈簧測(cè)力計(jì)，
杠桿的中心支在支架上，這樣做的目的就是為了讓杠桿的重心落在支點(diǎn)上，避免杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，
調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿左端偏高，右端的平衡螺母應(yīng)向上翹的左端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來；
（2）保持B點(diǎn)不變，若拉力F向左傾斜時(shí)，此時(shí)F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大；
（3）杠桿的平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，只通過一次測(cè)量，數(shù)據(jù)具有偶然性，不具備普遍性．
故答案為：（1）彈簧測(cè)力計(jì)、中心、為了使杠桿自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響、左、水平位置、便于測(cè)量力臂；（2）小于；（3）C．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考察杠桿的平衡條件，考察了器材選取、支架擺放、杠桿平衡的調(diào)節(jié)，以及力與力臂的關(guān)系和多次測(cè)量的意義，含量大，綜合性強(qiáng)．