Question

11．探究杠桿的平衡條件：
（1）安裝好杠桿，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，應(yīng)把杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)杠桿自身重力的力臂為0．
（2）小華在杠桿的一側(cè)掛鉤碼，在杠桿的另一側(cè)某一位置用彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直向下的方向拉住杠桿，使其在水平位置平衡，以便直接從杠桿上讀出力臂．
（3）下表是小華實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，得出杠桿平衡的條件為F₁l₁=F₂l₂．老師看到小華的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后說(shuō)：小華選取的動(dòng)力臂全部是阻力臂的2倍有些不妥，這樣會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果動(dòng)力臂是阻力臂的兩倍，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不具普遍性．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	1.5	10	1.0	5
2	1.0	20	2.0	10
3	1.0	30	2.0	15

Answer 1

分析 （1）在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，應(yīng)將平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；重心通過(guò)支點(diǎn)，則力臂為零；
（2）要使力臂沿著桿的方向，應(yīng)使力與桿垂直；
（3）要得到普遍性的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多次改變力臂和力，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）由題意知，杠桿的右端下沉，則應(yīng)使平衡螺母向左調(diào)節(jié)；
杠桿在水平位置平衡，重心在杠桿的重點(diǎn)，重力作用線(xiàn)恰好通過(guò)支點(diǎn)，所以重力的力臂為零；
（2）根據(jù)力臂的概念，沿豎直方向拉動(dòng)測(cè)力計(jì)，杠桿在水平位置平衡，這樣力臂恰好與杠桿重合，便于直接讀數(shù)；
（3）分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，這三次實(shí)驗(yàn)中，都存在的規(guī)律是：F₁×L₁=F₂×L₂．
由表格中數(shù)據(jù)知，只做了3次實(shí)驗(yàn)，且動(dòng)力臂始終為阻力臂的2倍，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不具普遍性．
故答案為：（1）左；水平；0；（2）豎直向下；（4）F₁l₁=F₂l₂；動(dòng)力臂是阻力臂的兩倍，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不具普遍性．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，考查了杠桿的調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的原因、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的評(píng)估等問(wèn)題，是杠桿考查的重點(diǎn)，應(yīng)熟練掌握．