Question

19．如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質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，發(fā)現杠桿右端下沉．此時，應把杠桿兩端的平衡螺母向左調節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平位置并靜止，達到平衡狀態(tài)．這樣做的好處是：便于在杠桿上直接測量力臂大�。�
（2）杠桿調節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛6個鉤碼杠桿恰好在原位置平衡．于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂他這樣得出的結論是否合理？不合理；為什么？只有一次實驗，結論具有偶然性．
（3）實驗結束后，小明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？”于是小組同學利用如圖乙所示裝置進行探究，發(fā)現在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時，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．若把彈簧測力計傾斜向上拉，仍使杠桿在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將變大．

Answer 1

分析 （1）調節(jié)杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響，使實驗簡單化，便于探究．
（2）用實驗探究物理問題時，要多進行幾次實驗，總結的實驗結論才具有普遍性，避免偶然性；
（3）圖乙中，支點位于動力和阻力的右側，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動產生了影響；拉力的方向是傾斜的，力的方向與杠桿不垂直，力臂不能從杠桿上讀出，此時力臂變小，根據杠桿的平衡條件分析彈簧測力計示數變化．

解答 解：（1）將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發(fā)現杠桿右端下沉，左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動，直到杠桿在水平位置靜止，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時杠桿的重心通過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）根據分析可知，杠桿平衡條件為F₁L₁=F₂L₂；實驗中只有一次實驗就總結實驗結論，實驗結論很具有偶然性，不具有普遍性．
（3）圖乙中，杠桿的重心不在支點上，杠桿自身的重力對杠桿轉動產生了影響，導致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計算出來的數值偏大；若把彈簧測力計傾斜向上拉，拉力的方向不再與杠桿垂直，動力臂變小，根據杠桿平衡條件，動力變大，彈簧測力計的示數變大．
故答案為：（1）左；水平位置；力臂大小；（2）F₁L₁=F₂L₂；不合理；只有一次實驗，結論具有偶然性；（3）杠桿自重的影響；變大．

點評 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首先調節(jié)杠桿在水平位置平衡，減小了杠桿的自重對實驗的影響，便于測量力臂