Question

16．在探究“杠桿平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有杠桿、支架、刻度尺、細線、質(zhì)量相同的鉤碼若干．
（1）將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，如果將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)到頭了，杠桿右端仍下沉，此時應將杠桿左側(cè)的平衡螺母向左調(diào)，直到杠桿在水平位置平衡為止．
（2）某同學進行正確的實驗操作后，得到數(shù)據(jù)為F₁=6N、L₁=20cm、F₂=4N、L₂=30cm．該同學這些數(shù)據(jù)能否得出實驗結(jié)論？不能，理由：因為一次實驗獲得的數(shù)據(jù)有偶然性，不能反映普遍規(guī)律．
（3）使杠桿在傾斜一定角度的位置做實驗，也能得出杠桿平衡條件．這種實驗方案與杠桿在水平位置實驗方案比較，你認為哪種方案好？并說明理由杠桿在水平位置的實驗方案好；理由：便于測量力臂．
（4）如圖所示，杠桿在水平位置平衡．如果在兩側(cè)鉤碼下各掛一個相同的鉤碼，則杠桿右端將下沉．

Answer 1

分析 （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首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
（2）實驗時，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律；
（3）杠桿可以在任意位置保持平衡但是為了便于測量力臂，最好是在水平位置保持平衡；
（4）當左右兩側(cè)力與力臂的乘積不相等時，杠桿會轉(zhuǎn)動，直到在新的位置找到平衡．

解答 解：（1）杠桿不在水平位置，右端向下傾斜，則重心應向左移動，故應向左調(diào)節(jié)螺母，要使杠桿平衡，杠桿兩端的平衡螺母的調(diào)節(jié)方向一致；
（2）杠桿平衡條件是規(guī)律性結(jié)論，必須經(jīng)過多次實驗驗證才行，只有一次實驗數(shù)據(jù)，偶然性太大，不能反映普遍規(guī)律；
（3）杠桿在水平位置平衡時，支點到力的作用點的距離就是力臂，便于測量；
（4）根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得：
杠桿在水平位置平衡時：左邊=3G×2L=6GL；
右邊=2G×3L=6GL；
如果在兩側(cè)鉤碼下再各掛一個相同的鉤碼后：左邊=4G×2L=8GL；
右邊=3G×3L=9GL；
杠桿不再水平平衡，右邊會下沉．
故答案為：（1）左，（2）不能；因為一次實驗獲得的數(shù)據(jù)有偶然性，不能反映普遍規(guī)律；（3）杠桿在水平位置的實驗方案好；理由：便于測量力臂；（4）右．

點評 考查杠桿的平衡條件及應用，本題中涉及實驗到的注意事項很特殊，多次測量的目的不是為了減小誤差而是為了總結(jié)普遍規(guī)律；
對于已經(jīng)平衡的杠桿，改變條件后判斷杠桿是否還能保持平衡，有兩種方法：一是按力和力臂的乘積；二是按比例的方法．