Question

20．如圖甲所示，郎朗同學在探究“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，發現杠桿左端下沉，此時，應把杠桿兩端的平衡螺母向右（左/右）調節，使杠桿在不掛鉤碼時水平位置平衡．
（2）杠桿調節平衡后，郎朗在杠桿上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．于是小華便得出了杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂（用字母表示）．他這樣得出的結論是不合理（合理/不合理）．原因是實驗次數太少，結論具有偶然性．
（3）實驗結束后，郎朗同學又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．

Answer 1

分析 （1）杠桿左端下沉，說明杠桿的重心在支點左側，調節平衡螺母應使杠桿重心右移；
（2）杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂；實驗時，如果只用一組數據得到結論，偶然性太大，因此應獲取多組實驗數據歸納出物理規律；
（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．

解答 解：
（1）發現杠桿左端下沉，則杠桿重心左移，應將平衡螺母（左端和右端的平衡螺母調節方向一致）向右調節，使杠桿在水平位置平衡；
（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，數據具有偶然性，不具備普遍性．
（3）圖乙中，杠桿的重心不在支點上，杠桿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．
故答案為：（1）右；（2）F₁L₁=F₂L₂；不合理；實驗次數太少，結論具有偶然性；（3）杠桿自重的影響．

點評 初中物理實驗進行多次測量有些是為了求平均值，使測得的數據更準確，有些是為了尋找普遍規律，探究杠桿平衡的條件多次測量就是為了尋找普遍規律．