29.小梅在物理老师的指导下,利用一个重物、细线、若干钩码及杠杆来探究“杠杆平衡的条件”。
(1)实验前,为便于力臂的测量,她应通过调节杠杆两端的
使杠杆在
位置平衡。
(2)实验时,小梅决定先保持阻力F
2和阻力臂l
2不变,探究“杠杆平衡时,动力臂和动力之间的关系”。
于是,她用细线将重物固定到杠杆左侧某一位置处;然后在杠杆右侧用细线悬挂一个钩码,移动其悬挂的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,如图所示,将动力F
1和动力臂l
1记录下来。
接下来,她要改变
并移动其悬挂的位置,多次重复前面的实验,并把相应的数据记录下来。
(3)小梅通过实验得到的实验数据如表1所示。
表一 保持阻力F
2和阻力臂l
2不变,探究杠杆平衡时动力臂和动力之间的关系
实验序号 | 动力F1/N | 动力臂l1/m |
1 | 0.5 | 0.20 |
2 | 1.0 | 0.10 |
3 | 1.5 | 0.07 |
4 | 2.0 | 0.05 |
5 | 2.5 | 0.04 |
分析表1中的数据,小梅得出的结论是:保持阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力臂l
1跟动力F
1成
关系。
(4)在前面实验的基础上,小梅进一步猜想:在更普遍的情况下,杠杆平衡时可能满足“动力F
1×动力臂l
1=阻力臂F
2×阻力臂l
2”
为了验证小梅的这个猜想,小丽通过实验得到的实验数据如表2所示
表2 探究杠杆平衡时,动力F
1、动力臂l
1和阻力F
2、阻力臂l
2之间的关系
实验次数 | 动力F1/N | 动力臂l1/m | 阻力F2/N | 阻力臂l2/m |
1 | 1.0 | 0.10 | 1.0 | 0.10 |
2 | 1.5 | 0.08 | 1.5 | 0.08 |
3 | 2.0 | 0.07 | 2.0 | 0.07 |
小梅认为,表2中小丽的实验数据缺乏普遍性,用来验证她的猜想不够充分,于是对小丽的实验和收集数据提出了具体的建议。
小梅的建议是:小丽还要在
的情况下进行实验和收集数据。