Question

9．（1）如圖是探究杠桿平衡條件的實驗裝置．
①實驗前，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是為了排除杠桿自重對實驗的影響．
②下表是某實驗小組測得的兩組數(shù)據(jù)，請你幫他們補充完整．第二次實驗中阻力臂應(yīng)為0.3m．

實驗次數(shù)	動力F1/N	動力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1	1.0	0.24	2.0	0.12
2	1.5	0.1	0.5	0.3

（2）生活經(jīng)驗告訴我們，自行車輪胎內(nèi)氣壓越低，騎起來就越費力；汽車輪胎內(nèi)氣壓越低，油耗就越高．李明和張強經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，輪胎內(nèi)氣壓降低是導(dǎo)致它與地面接觸面積增大的一個原因，于是他們提出了滾動摩擦力是否與輪胎和地面接觸面積大小有關(guān)的問題．為此，他們設(shè)計了一個實驗方案：在同一水平道路上，讓李明騎在同一輛自行車上控制方向把，雙腳踏在踏板上不動．分別在三種胎壓情況下，由張強用彈簧測力計沿運動方向拉著自行車勻速運動．經(jīng)過反復(fù)實驗，得到了不同胎壓下滾動摩擦力的平均值如表所示（車胎放掉的氣體質(zhì)量、其他阻力忽略不計）．

胎壓	正常	較低	很低
滾動摩擦力（平均值）	10.5N	15.2N	20.8N

①在上述實驗方案中，“讓李明騎在同一輛自行車上”的目的是為了控制壓力相同；“沿運動方向拉著自行車勻速運動”是為了使拉力等于滾動摩擦力（選填“大于”、“小于”或“等于”）；
②通過對實驗數(shù)據(jù)的分析可以得到的結(jié)論是：在其他條件相同的情況下，接觸面積越大，滾動摩擦力越大；
③根據(jù)上述探究結(jié)果：胎壓降低導(dǎo)致汽車油耗增大的原因是胎壓降低，滾動摩擦力增大．

Answer 1

分析 （1）杠桿的哪端高，平衡螺母向哪端移動；
當(dāng)杠桿在不掛鉤碼時處于水平平衡狀態(tài)時，杠桿的重心在支點上，杠桿的重力力臂為0，避免了杠桿重力對杠桿平衡的影響．
②根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2，代入已知條件便可求出阻力臂；
（2）①用控制變量法和二力平衡條件的觀點進行分析；
②分析表格中數(shù)據(jù)，得出滾動摩擦力的變化原因，得出結(jié)論；
③通過②，胎壓越低，摩擦力越大，所以耗油增大．

解答 解：（1）①杠桿右端下沉，左端較高，應(yīng)將平衡螺母向左移動；使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是為了使杠桿的重心落在支點上，使杠桿自身的重力的力臂為O，避免杠桿的自重對實驗產(chǎn)生影響．
②由F₁L₁=F₂L₂得
L₂=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{F}_{2}}$=$\frac{1.5N×0.1m}{0.5N}$=0.3m．
（2）①讓李明騎在同一輛自行車上，這樣控制了自行車對地面的壓力；
沿運動方向拉著自行車勻速運動，此時拉力與摩擦力平衡，大小相等；
②由表格中數(shù)據(jù)知，胎壓越小，與地面的接觸面積越大，滾動摩擦力越大；
③胎壓降低，會使?jié)L動摩擦力增大，所以汽車的耗油增大．
故答案為：（1）①左；水平；杠桿自重；②0.3；（2）①壓力；等于；②越大；③胎壓降低，滾動摩擦力增大．

點評 此題是探究杠桿平衡條件實驗，考查了杠桿的條件，杠桿平衡條件的應(yīng)用，同時考查了對實驗數(shù)據(jù)的分析，并能根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，并能解釋有關(guān)現(xiàn)象．