Question

1．在“研究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中
（1）實(shí)驗(yàn)時先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，當(dāng)在A處掛三個鉤碼如圖所示，要使杠桿平衡應(yīng)在B處掛4 個鉤碼（每個鉤碼質(zhì)量均100g）．
（2）拿去B處鉤碼，改在C處用彈簧測力計(jì)豎直向上拉，杠桿平衡時彈簧測力計(jì)上的示數(shù)為6N．
（3）在研究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，有一組同學(xué)猜想杠桿的平衡條件可能是“動力+動力臂=阻力+阻力臂”．他們經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，獲得了下述數(shù)據(jù)：

動力F1/N	動力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
4	5	5	4

于是，他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗(yàn)證，你認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)過程存在什么問題？

Answer 1

分析 （1）“研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時為了利于測量力臂且消除杠桿自身重力對實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡；由杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂．可計(jì)算出所掛鉤碼的多少；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，可計(jì)算出用彈簧測力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉著杠桿使它水平平衡時的拉力；
（3）杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂，在實(shí)驗(yàn)中，為得出普遍結(jié)論應(yīng)改變實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行多次測量．

解答 解：（1）為了消除杠桿自身重力對實(shí)驗(yàn)的影響，并能方便的讀出力臂，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
在A處距支點(diǎn)4個格，B處距支點(diǎn)3個格，A處掛有3個鉤碼，根據(jù)杠桿平衡原理，3G×4L=nG×3L，解得n=4，則B處應(yīng)掛4個鉤碼．
（2）設(shè)OA=4L，則OC=2L
A處3個鉤碼的重力G_A=m_Ag=3×100×10^-3kg×10N/kg=3N，
由杠桿的平衡條件可知：OA•G_A=OC•F
4L×3N=2L×F
解得F=6N．
（3）該同學(xué)只測量了一組數(shù)據(jù)便得出結(jié)論，結(jié)論具有片面性，同時力臂和力是兩個不同的概念，不能相加，應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出結(jié)論．
故答案為：（1）水平位置；4；（2）6；（3）只測量了一組數(shù)據(jù)便得出結(jié)論，結(jié)論具有片面性；力和力臂的單位不同，不能相加．

點(diǎn)評 本題主要考查對“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的了解．杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂；運(yùn)用此條件進(jìn)行杠桿平衡的計(jì)算．
在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中為得出普遍性的規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．