Question

在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，應先調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在______位置平衡；如發(fā)現杠桿左端偏高，則可將平衡螺母向______調節(jié)．如圖是小明同學三次實驗的情景，實驗時所用的每個鉤碼重0.5N，杠桿上每一格長5cm，部分實驗數據已記錄在上表中．

（1）請將表格中的實驗數據補充完整．
（2）小明的第3次實驗存在錯誤，其錯誤是______．
（3）在探究杠桿平衡條件的實驗中，多次改變力和力臂的大小主要是為了______
A．減小摩擦，B．使每組數據更準確
C．多次測量取平均值減小誤差，D．獲取多組實驗數據歸納出物理規(guī)律
（4）古希臘的學者阿基米德首先總結了杠桿平衡條件，據此，他發(fā)出了“給我一個支點，我就能撬起整個地球”的豪言，他的設想______（“有”或“沒有”）道理，經過努力能實現嗎？為什么？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）研究杠桿平衡條件之前首先把杠桿放在水平臺上，調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，為了在杠桿上，便于讀出動力臂和阻力臂．如果杠桿左端高，無論左端還是右端的平衡螺母都向左移．
（2）杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．
（3）物理實驗中一般都要進行多次實驗，其目的是多次測量取平均值減小誤差，或者獲取多組實驗數據歸納出物理規(guī)律．
解答：解：（1）杠桿放在水平臺上，調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，如果杠桿左端高，無論左端還是右端的平衡螺母都向左移．
（2）第一次實驗：根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，1.5N×10cm=1N×L₂，∴L₂=15cm．
第二次實驗：根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，1N×20cm=F₂×10cm，∴F₂=2N．
（3）第3次實驗存在錯誤數據是，杠桿在水平位置平衡，目的是便于讀出動力臂和阻力臂，錯誤數據應該是F₁，F₁的方向未垂直于杠桿．
（4）多次實驗的是：①多次測量取平均值減小誤差，例如，刻度尺測量物體的長度；測量定值電阻的阻值等等．
②獲取多組實驗數據歸納出物理規(guī)律，例如，平面鏡成像；杠桿平衡條件；測量小燈泡的電阻；電壓一定時，研究電流跟電阻的關系；電阻一定時，研究電流跟電壓的關系等等．
（5）“給我一個支點，我就能撬起整個地球”的豪言，他的設想有道理，只是沒有這么長的杠桿，沒有合適的支點，即便都能找到，當地球翹起1cm，需要很長的一段時間，這段時間用他的一生都無法完成．
故答案為：水平；左．（1）L₂=15cm；F₂=2N．
（2）F₁的方向未垂直于杠桿．
（3）D．
（4）有；不能，沒有這么長的杠桿．（答案不唯一）
點評：（1）掌握杠桿平衡條件的實驗過程、計算，會分析實驗中的錯誤現象．
（2）物理實驗多次測量的目的．
（3）用杠桿平衡條件解釋一些問題．