Question

16．任真同學(xué)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、刻度尺、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干．請你幫他回答以下問題：
（1）將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，如果將杠桿右側(cè)的平衡螺母向左調(diào)到了，杠桿右端仍下沉，此時應(yīng)將杠桿左側(cè)的平衡螺母向左調(diào)（選填“左”或“右”），直到杠桿在水平位置平衡為止．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，這時杠桿重力的力臂為0．實驗過程中調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿仍在水平位置上平衡，此次調(diào)節(jié)杠桿在水平位置上平衡的目的是便于測量力臂大�。�
（2）任真同學(xué)進(jìn)行正確的實驗操作后，得到的數(shù)據(jù)為F₁=6N、l₁=20cm、F₂=4N和l₂=30cm．該同學(xué)根據(jù)這些資料能否得出探究結(jié)論？答：不能，理由是只有一次實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)的實驗結(jié)論具有偶然性；
（3）如圖所示，杠桿在水平位置平衡，如果在兩側(cè)鉤碼下再各掛一個相同的鉤碼，則杠桿右端將下沉（選填“左”或“右”）．

Answer 1

分析 （1）實驗前先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的重力通過支點，從而可以不考慮杠桿的重力對其轉(zhuǎn)動的影響；調(diào)節(jié)好以后，仍要使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測量力臂的長度；進(jìn)行杠桿平衡調(diào)節(jié)，根據(jù)杠桿的平衡條件，杠桿左、右兩端的螺母（或一端的螺母）向杠桿上翹的一端調(diào)節(jié)．
（2）用實驗數(shù)據(jù)總結(jié)實驗結(jié)論時，要進(jìn)行多次實驗，總結(jié)的實驗結(jié)論才具有普遍性，避免偶然性．
（3）力和力臂乘積大的一端，杠桿該端下沉．

解答 解：（1）如發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，說明杠桿重心位置偏右，即左端上翹，向左調(diào)節(jié)杠桿左側(cè)的平衡螺母或向左調(diào)節(jié)杠桿右端的平衡螺母．這一調(diào)節(jié)是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響，這時杠桿重力的力臂為0．調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡，目的是使力臂在杠桿上，便于測量力臂大�。�
（2）用實驗來探究物理規(guī)律時，要采用多次實驗，用多組實驗數(shù)據(jù)來總結(jié)實驗結(jié)論，實驗結(jié)論具有普遍性，如果只有一次實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)的實驗結(jié)論具有偶然性，所以不能用一次實驗數(shù)據(jù)總結(jié)實驗結(jié)論．
（3）設(shè)一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格代表L，
杠桿的左端：4G×2L=8GL，
杠桿的右端：3G×3L=9GL，
所以杠桿的右端下沉．
故答案為：（1）左；0；便于測量力臂大�。唬�2）不能；只有一次實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)的實驗結(jié)論具有偶然性；（3）右．

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(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂．利用杠桿平衡條件，可以求出力或力臂大小，也可以判斷杠桿是否平衡，或杠桿的哪端下沉等，杠桿平衡條件應(yīng)用很廣泛．