Question

15．如圖所示，小明在探究“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、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)．
（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)．這樣做的好處是：便于測(cè)量力臂．
（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼杠桿恰好在原位置平衡，于是小明便得出了杠桿的平衡條．他這樣得出的結(jié)論是否合理？不合理；為什么？只通過一次測(cè)量，數(shù)據(jù)具有偶然性，不具備普遍性．

Answer 1

分析 （1）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）由杠桿平衡條件分析答題；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）力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，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）設(shè)杠桿每一個(gè)小格代表L，一個(gè)鉤碼的重力為G，則根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，4G×3L=G′×2L，則G′=6G，n=6，因此需在B處懸掛6個(gè)相同鉤碼．
杠桿的平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂），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）水平；便于測(cè)量力臂；
（2）6；不合理；只通過一次測(cè)量，數(shù)據(jù)具有偶然性，不具備普遍性．

點(diǎn)評(píng) 杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡．