Question

如圖所示是探究桿杠平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平位置平衡這樣做的好處是______；
（2）若杠桿在使用前發(fā)現(xiàn)左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向______調(diào)節(jié)；也可將杠桿左端的平衡螺母向______調(diào)節(jié)，使天平在水平位置平衡．此后，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，______（填需要或不需要）旋動(dòng)兩側(cè)的平衡螺母？
（3）他實(shí)驗(yàn)中得到的三組數(shù)據(jù)如表所示：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1	2	0.2	1	0.1
2	1	0.08	2	0.04
3	1.5	0.1	3	0.05

這三組數(shù)據(jù)中，第______次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)肯定有錯(cuò)誤．經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)是測(cè)量動(dòng)力臂時(shí)讀數(shù)錯(cuò)了，則動(dòng)力臂的測(cè)量值是______（選填“偏大”或“偏小”）了．
（4）分析比較表中的數(shù)據(jù)可得到杠桿的平衡條件是______．

Answer 1

解：（1）實(shí)驗(yàn)中，使杠桿在水平位置平衡的目的有兩個(gè)：一是避免杠桿重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的影響；二是便于測(cè)量力臂的長(zhǎng)度．
（2）杠桿左端低、右端高，說(shuō)明重心偏左，為了使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)；平衡螺母只有在調(diào)平這一環(huán)節(jié)使用，在后面的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能移動(dòng)．
（3）實(shí)驗(yàn)序號(hào)1中力與力臂的乘積不相等，故第1組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，其中動(dòng)力臂錯(cuò)了；由杠桿平衡條件知：2N×L₁=1N×0.1m，動(dòng)力臂的實(shí)際值為：L₁=0.05m＜0.2m，則動(dòng)力臂記錄值比實(shí)際值比偏大．
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即：F₁×L₁=F₂×L₂．
故答案為：（1）便于力臂的測(cè)量；
（2）右；右；不需要；
（3）1；偏大；
（4）動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂（或F₁×L₁=F₂×L₂）．
分析：（1）實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的重力通過(guò)支點(diǎn)，從而可以不考慮杠桿的重力對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)的影響；調(diào)節(jié)好以后，仍要使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測(cè)量力臂的長(zhǎng)度．
（2）杠桿傾斜時(shí)，杠桿的重心偏向杠桿下沉的一端，左、右兩端的螺母（或一端的螺母）要向杠桿上翹的一端調(diào)節(jié)．
（3）分析杠桿兩端的力與力臂的乘積是否相等，就能找出哪組數(shù)據(jù)有問(wèn)題，知道哪個(gè)數(shù)據(jù)讀錯(cuò)了，由平衡條件就能分析出偏大還是偏小．
（4）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，看F₁×L₁與F₂×L₂有什么關(guān)系，從而得出結(jié)論．
點(diǎn)評(píng)：（1）通過(guò)調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿使用前水平平衡，目的是使杠桿的重心不對(duì)平衡產(chǎn)生影響，也便于力臂的測(cè)量；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行多次測(cè)量，用多組數(shù)據(jù)分析得出杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．