Question

10．在探究“杠桿平衡條件”的實驗中：
（1）實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠桿靜止時發(fā)現(xiàn)杠桿左低右高．為了使杠桿在水平位置平衡，可以將兩端的平衡螺母向右調(diào)．
（2）在杠桿的兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，如圖所示，并測出力臂．多次實驗并把數(shù)據(jù)記錄在表格中．

次數(shù)	F1/N	l1/cm	F2/N	l2/cm
1	1	10	2	5
2	2	10	1	20
3	4	5	5	4

實驗時杠桿在水平位置平衡的目的是：測量力臂；
多次實驗的目的是：使結(jié)論具有普遍性．
（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出杠桿平衡的條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．小明根據(jù)第3次實驗得出“動力+動力臂=阻力+阻力臂”，他犯到的錯誤是不同的兩個物理量不能相加．
（4）將圖中杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個，杠桿會左側(cè)下降（選填“右側(cè)下降”或“左側(cè)下降”）．
（5）若只將圖中杠桿左側(cè)的兩個鉤碼取下，要使杠桿重新在水平位置平衡，應將右側(cè)鉤碼向左移動2格（說出鉤碼移動的方向及格數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）杠桿左端下沉，說明杠桿的重心在支點左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應使杠桿重心右移；
（2）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂；
實驗時，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律；
（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分別計算出兩側(cè)力與力臂的乘積比較可得結(jié)果；
（4）當左右兩側(cè)力與力臂的乘積不相等時，杠桿會轉(zhuǎn)動，直到在新的位置找到平衡；
（5）利用杠桿平衡條件分析．

解答 解：
（1）杠桿左低右高，應將杠桿重心向右移，所以應將兩端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右調(diào)節(jié)；
（2）探究杠桿平衡條件的實驗時，使杠桿在水平位置平衡的目的是便于測量力臂；
探究杠桿平衡的條件時，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律，使結(jié)論具有普遍性；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別計算出兩側(cè)力與力臂的乘積，可得出的正確結(jié)論，即杠桿平衡的條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂；
力和力臂是單位不同的兩個物理量，不能相加；
（4）設一個鉤碼的重力為G，杠桿的一個小格為L，如果在兩側(cè)鉤碼下再各取下一個相同的鉤碼后，
左邊=2G×2L=4GL；右邊=G×3L=3GL；
左邊力與力臂的乘積大于右邊，所以杠桿不再水平平衡，左側(cè)下降；
（5）杠桿左側(cè)的兩個鉤碼取下，根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，左邊=G×2L=2GL；則右邊=2G×L，即右側(cè)鉤碼應向左移動2格．
故答案為：（1）右；（2）測量力臂；使結(jié)論具有普遍性；（3）動力×動力臂=阻力×阻力臂；不同的兩個物理量不能相加；（4）左側(cè)下降；（5）向左移動2格．

點評 此題主要通過實驗探究杠桿的平衡條件，考查了杠桿的調(diào)平的方法、操作以及杠桿的平衡條件的得出，為了得出正確的結(jié)論需要多做幾次實驗，防止結(jié)論的片面性．