Question

【題目】小軍用如圖所示的裝置來探究“杠桿的平衡條件”。

(1)實驗時要使杠桿在水平位置平衡，其目的是便于測量_________。如圖甲所示，應將平衡螺母向_______(填“左”或“右”)移動，才能使其在水平位置平衡。

(2)根據表格中1、2、3次實驗數據可以得到杠桿的平衡條件是____________________(文字或公式均可)，請計算出第4次實驗中的阻力為___________N。

(3)如圖乙所示，杠桿在水平位置平衡，如果將兩邊的鉤碼各減掉一個，則杠桿_______(填“左”或“右”)端下沉。

(4)小美在做這個實驗時，得到了這樣一組數據2N+3cm=3N+2cm，小美認為杠桿的平衡條件應該是：動力十動力臂=阻力十阻力臂。小美的結論是錯誤的，那么錯誤的原因有：一是______________，，二是__________。

Answer 1

【答案】 力臂 右 動力×動力臂=阻力×阻力臂 4 左 實驗次數太少 不同的物理量不能相加

【解析】(1)實驗時要使杠桿在水平位置平衡，此時懸掛點到支點的距離即為力臂，所以其目的是便于測量力臂。

如圖甲所示，杠桿的右端偏高，應將平衡螺母向右移動，才能使其在水平位置平衡。

(2)根據表格中1次實驗數據，可得：，即，2、3次實驗也可得相同的結果，所以可得到杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂；

根據第4次的數據可得：，解得，即第4次實驗中的阻力為4N。

(3)如圖乙所示，杠桿在水平位置平衡，如果將兩邊的鉤碼各減掉一個，則有：

，所以杠桿左端下沉。

(4)小美只所以得出錯誤的結論，主要原因有兩個，一是沒有進行多次實驗，要得出杠桿平衡條件這樣一個規律性的結論，應改變鉤碼個數及力臂的大小進行多次實驗，消除實驗的偶然性，使結果更具普遍性；

二是不同的物理量，是不能直接相加的，相加的結果沒有意義。