Question

5．八年三班的同學(xué)們做“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，請你幫他們完成下列內(nèi)容：
（1）如圖1所示，要使杠桿在水平位置平衡，可將杠桿左端的平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；
（2）如圖2所示，調(diào)節(jié)平衡后，左側(cè)掛上鉤碼，在左側(cè)A點(diǎn)用彈簧測力計(jì)（圖中未畫出）拉杠桿，使其在水平位置平衡，為便于測量力臂，彈簧測力計(jì)作用在杠桿上拉力的方向應(yīng)為豎直向上；操作過程中，當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)達(dá)到量程仍不能使杠桿水平平衡，接下來合理的操作是將左側(cè)的鉤碼向右移；（寫出一條即可）
（3）某同學(xué)測出了一組數(shù)據(jù)后就得出了“動力×動力臂=阻力×阻力臂”的結(jié)論，你認(rèn)為該同學(xué)的做法不合理（選填“合理”或“不合理”）．
（4）請你設(shè)計(jì)一個記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿的平衡時，應(yīng)將平衡螺母向較高一側(cè)調(diào)節(jié)；
（2）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離．由此分析為便于測量力臂，彈簧測力計(jì)拉力的方向；根據(jù)杠桿平衡條件分析；
（3）只有一次實(shí)驗(yàn)得出杠桿平衡的條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．這種結(jié)論很具有偶然性，不具備普遍性．要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)杠桿平衡條件；
（4）記錄數(shù)據(jù)的表格應(yīng)包括所有測量的量，并應(yīng)至少3次以上．

解答 解（1）調(diào)節(jié)杠桿的平衡時，由圖a杠桿左高右低，應(yīng)將兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)；
（2）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離．當(dāng)彈簧測力計(jì)拉力方向與杠桿垂直時，拉力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離就是其力臂，這樣便于從杠桿上直接讀出力臂，由圖A可得杠桿水平平衡時拉力方向應(yīng)豎直向上；
當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)達(dá)到量程仍不能使杠桿水平平衡，可以換用更大量程的測力計(jì)；根據(jù)杠桿的平衡條件，也可以減少左側(cè)鉤碼的數(shù)量或者左側(cè)鉤碼右移；
（3）只有一次實(shí)驗(yàn)得出杠桿平衡的條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．同學(xué)的做法不合理，這種結(jié)論很具有偶然性，不具備普遍性．要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)杠桿平衡條件；
（4）數(shù)據(jù)包括動力、動力臂、阻力、阻力臂，并至少要研究3次以上，見下表．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動力F1/N	動力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1
2
3

故答案為：（1）左；（2）豎直向下；將左側(cè)的鉤碼向右移；（3）不合理；（4）見表格．

點(diǎn)評 在研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，需要測量和記錄的量有四個，分別是動力、動力臂、阻力、阻力臂，為了便于測量力臂，所以要求杠桿應(yīng)在水平位置平衡．在分析四個量的關(guān)系時，不要盲目進(jìn)行加減，因?yàn)檫@是不符合運(yùn)算規(guī)則的．