Question

某實驗小組在探究“杠桿平衡條件”的實驗中，所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個，請你解答下列問題：
（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，杠桿在如圖1所示的位置靜止，為了能在杠桿上直接測力臂，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向

左

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時，處于

水平

位置靜止，從而達(dá)到平衡狀態(tài)；
（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，他們在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛

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個鉤碼，杠桿恰好在原位置平衡，于是便得出了杠桿的平衡條件為

動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）

，進(jìn)行評估時，他們認(rèn)為他這樣得出的結(jié)論是不合理的，原因是

結(jié)論具有偶然性（結(jié)論沒有普遍性）；

；
（3）實驗結(jié)束后，他們提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖2所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計在杠桿左端的不同位置豎直向上拉，且使杠桿處在如圖所示的位置靜止，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符，其原因是

杠桿自重的影響

．

Answer 1

分析：（1）杠桿右端下沉，說明杠桿的重心在支點右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移，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；杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來．
（2）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(yīng)獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律．
（3）圖2中，支點位于動力和阻力的右側(cè)，彈簧測力計不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了影響．

解答：解：（1）杠桿重心左移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調(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；力臂等于支點到力的作用線的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來．
（2）杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂），只通過一次測量，數(shù)據(jù)具有偶然性，不具備普遍性．
（3）圖2中，杠桿的重心不在支點上，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計算出來的數(shù)值偏大．
故答案為：（1）左、水平；
（2）6；動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）、結(jié)論具有偶然性（結(jié)論沒有普遍性）；
（3）杠桿自重的影響．

點評：（1）杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此在此實驗中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
（2）初中物理實驗進(jìn)行多次測量有些是為了求平均值，使測得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，有些是為了尋找普遍規(guī)律，探究杠桿平衡的條件多次測量就是為了尋找普遍規(guī)律．