Question

14．小張在探究“杠桿平衡條件”實驗中，給他提供的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個．
（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，如圖所示，此時應把杠桿左端的平衡螺母向右 （選填“左”成“右”）調(diào)節(jié)；
（2）小張將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中：

次數(shù)	動力/N	動力臂/cm	阻力/N		阻力臂/cm
1	1	I0	2	5
2	1.5	5	0.5	15
3	2	I5	1.5	▲

表格中空缺的實驗數(shù)據(jù)“▲”是20．
（3）小張在實驗中多次改變力和力臂的大小主要是為了④（只有一個正確答案，選填答案序號）．
①減小摩擦 ②多次測量取平均值減小誤差
③使每組數(shù)據(jù)更準確 ④獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律．

Answer 1

分析 （1）杠桿左端下沉，說明杠桿的重心在支點左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應使杠桿重心右移，這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響；
（2）由杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂．可計算出阻力臂的大小．
（3）實驗時，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律．

解答 解：（1）杠桿左端下沉，說明杠桿重心左移，應將平衡螺母（左端和右端的均可）向右調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；
（2）杠桿平衡后，由杠桿的平衡條件F₁l₁=F₂l₂可知：
2N×15cm=1.5N×L₂
解得L₂=20cm．
（3）探究杠桿平衡的條件時，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律．故選項④符合題意．
故答案為：（1）右；（2）20；（3）④．

點評 探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，此時力與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來．初中物理實驗進行多次測量有些是為了求平均值，使測得的數(shù)據(jù)更準確，有些是為了尋找普遍規(guī)律，探究杠桿平衡的條件就是為了尋找普遍規(guī)律．