Question

某同學(xué)在研究杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：
（1）在未掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端上翹，則應(yīng)把杠桿右端螺母向________調(diào)（選填“左”或“右”），直至杠桿在水平位置平衡．實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)杠桿水平平衡的目的是：________；
實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用水平平衡位置研究這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是：________．
（2）調(diào)平后，他在左邊四格處掛了一個(gè)鉤碼，又在右邊1格處掛了同樣的4個(gè)鉤碼，杠桿剛好在水平位置平衡，則他認(rèn)為杠桿的平衡條件也可以為動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂，他的結(jié)論對(duì)嗎？________．原因是________．
（3）去掉左邊鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)在四格處向下拉，也可以使杠桿平衡，如每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g，則杠桿平衡時(shí)，彈簧秤的示數(shù)應(yīng)該是________N．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，彈簧秤示數(shù)大于計(jì)算值，原因可能是________．（g=10N/kg）

Answer 1

解：（1）杠桿不在水平位置，左端向下傾斜，則重心應(yīng)向右移動(dòng)，故應(yīng)向右調(diào)節(jié)右端的平衡螺母，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；
（2）如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大；
（3）4個(gè)鉤碼的重力G=4mg=4×50g×10N/kg=2N，根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，F(xiàn)×4=2N×1，所以拉力F=0.5N；
若彈簧秤示數(shù)大于計(jì)算值，則說(shuō)明拉力的力臂小于4格；
故答案：（1）右；杠桿重心過(guò)支點(diǎn)，排除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾；杠桿在水平位置平衡時(shí)，鉤碼自重產(chǎn)生的力臂與杠桿重合便于力臂的測(cè)量（表達(dá)合理均得分）．
（2）不對(duì)；實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，不能說(shuō)明普遍規(guī)律；實(shí)驗(yàn)所取數(shù)據(jù)太特殊，不具有普遍性；不同物理量之間不能相加（表達(dá)合理均得分）
（3）0.5N；彈簧測(cè)力計(jì)使用時(shí)沒(méi)有與杠桿垂直導(dǎo)致力臂測(cè)量值偏小（表達(dá)合理均得分）
分析：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；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；用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)是必須是沿豎直方向拉動(dòng)，否則力臂不準(zhǔn)確．
點(diǎn)評(píng)：初中物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量有些是為了求平均值，使測(cè)得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，有些是為了尋找普遍規(guī)律，探究杠桿平衡的條件就是為了尋找普遍規(guī)律．