题目内容

小明同学为“探究杠杆平衡条件”时选择的装置如图所示(选用的钩码质量均相同):
(1)实验时首先调节杠杆使其在水平位置平衡的好处是便于测量________,实验前出现了如图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向________调(选填“左”或“右”);
(2)调节平衡后,在乙图D处挂两个钩码,为了使杠杆平衡,你在________ (选填“A”、“B”或“C”)点挂________个钩码;
(3)表是小明得到的一组实验数据,由此她得出“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论.你认为她的实验结论不科学的原因是什么?
动力
F 1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
2882
A、________;B、________.

解:(1)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了便于测量力臂;如发现杠杆右端偏高,则重心应向左移动,故应将平衡螺母向右调节.
(2)设杠杆的分度值为L,一个钩码重G,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,杠杆左边:F1L1=2G×3L;如果在A处,则2G×3L=n×G×4L,n=;如果在B处,则2G×3L=n×G×5L,n=;如果在C处,2G×3L=n×G×6L,n=1;故应在C处挂1个钩码.
(3)实验次数太少,有偶然性,并且单位不同的物理量不能相加减.
故答案为:(1)力臂大小;右;(2)C;1;(3)实验次数太少,有偶然性;单位不同的物理量不能相加减.
分析:(1)杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡,目的是为了便于测量力臂.
(2)根据杠杆平衡条件判断某处挂钩码的数量.
(3)实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律.
点评:中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值,使测得的数据更准确,有些是为了寻找普遍规律,探究杠杆平衡的条件就是为了寻找普遍规律.
练习册系列答案
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如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向
(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,达到水平平衡状态.
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
动力×动力臂=阻力×阻力臂
.他这样得出的结论是否合理?
不合理
不合理
;为什么?
实验次数太少,结论有一定的偶然性
实验次数太少,结论有一定的偶然性


(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:
杠杆自身受到重力作用
杠杆自身受到重力作用

(4)杠杆不处于水平位置能否平衡?甲乙意见不同.甲认为能平衡.于是他让每次杠杆倾斜时静止,做这个实验也得出了杠杆平衡条件.甲认为杠杆平衡不一定是水平的,这种说法对吗?
(选填对或错),甲这种方案与乙让杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪个实验方案好,并说明理由:
实验方案好;理由是
乙方案中的杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂
乙方案中的杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂

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