Question

【題目】小梅在物理老師的指導下，利用一個重物、細線、若干鉤碼及杠桿來探究“杠桿平衡的條件”。

(1)實驗前，為便于力臂的測量，她應通過調節杠桿兩端的________，使杠桿在______位置平衡。

(2)實驗時，小梅決定先保持阻力F2和阻力臂l2不變，探究“杠桿平衡時，動力臂和動力之間的關系”。

于是，她用細線將重物固定到杠桿左側某一位置處；然后在杠桿右側用細線懸掛一個鉤碼，移動其懸掛的位置，使杠桿重新在水平位置平衡，如圖所示。將動力F1和動力臂l1記錄下來。接下來，她要改變_________，再移動其懸掛的位置，多次重復前面的實驗，并把相應的數據記錄下來。

(3)小梅通過實驗得到的實驗數據如表1所示。

表1　保持阻力F2和阻力臂l2不變，探究杠桿平衡時動力臂和動力之間的關系

分析表1中的數據，小梅得出的結論：保持阻力和阻力臂不變，杠桿平衡時，動力臂l1跟動力F1成______關系。

(4)在前面實驗的基礎上，小梅進一步猜想：在更普遍的情況下，杠桿平衡時可能滿足“動力F1×動力臂l1＝阻力F2×阻力臂l2”。

為了驗證小梅的這個猜想，小麗通過實驗得到的實驗數據如表2所示。

表2　探究杠桿平衡時，動力F1、動力臂l1和阻力F2、阻力臂l2之間的關系

小梅認為，表2中小麗的實驗數據缺乏普遍性，用來驗證她的猜想不夠充分，于是對小麗的實驗和收集數據提出了具體的建議。

小梅的建議：小麗還要在___________的情況下進行實驗和收集數據。

Answer 1

【答案】 平衡螺母 水平 鉤碼的數量 反比 動力不等于阻力

【解析】(1)實驗前，先把杠桿的中點支在支架上，調節兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是使杠桿的重心通過支點，可以消除杠桿重對杠桿平衡的影響；(2)實驗時,小梅決定先保持阻力F2和阻力臂l2不變,探究“杠桿平衡時,動力臂和動力之間的關系”。她用細線將重物固定到杠桿左側某一位置處;然后在杠桿右側用細線懸掛一個鉤碼,移動其懸掛的位置,使杠桿重新在水平位置平衡,如圖所示,將動力F1和動力臂l1記錄下來。接下來，她要改變動力的大小，并移動其懸掛的位置，多次重復前面的實驗，并把相應的數據記錄下來；(3)由于此題中的阻力和阻力臂不變,據F1L1F2L2可知,利用圖象中任意一組數據都能得出,F2L2F1L10.5m×0.2N0.1Nm,分析表1中的數據,小梅得出的結論是：保持阻力和阻力臂不變,杠桿平衡時,動力臂l1跟動力F1成反比例關系；(4)表2中小麗的實驗數據缺乏普遍性，用來驗證她的猜想不夠充分，于是小麗的實驗和收集數據提出了具體的建議；小梅的建議是：小麗還要在動力不等于阻力的情況下進行實驗和收集數據。