Question

19． 在他那就“杠桿的平衡條件”的實驗中．
（1）某同學將杠桿懸浮起來，靜止時，發(fā)現杠桿的右端低，左端高，此時杠桿處于平衡（填“平衡”或“非平衡”）狀，為了排除杠桿自重對實驗的影響，他調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿水平平衡．
（2）在已調好的杠桿上，某同學掛上鉤碼后出現如圖所示的情況，要使杠桿在水平位置平衡．請你幫他設計一種調節(jié)方法：把左邊鉤碼向右移動一格（或將右邊鉤碼向右移動兩格）．
（3）該實驗一般要測量三組數據，這樣做的目的是便于得到普遍規(guī)律．

Answer 1

分析 （1）為了便于測量力臂，排除杠桿自重對實驗的影響，應調節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；在調節(jié)時，應將平衡螺母向上翹的一端調節(jié)；
（2）根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂，右端上翹，可以將右端鉤碼向右調節(jié)，或將左端鉤碼向右調節(jié)；
（3）任何實驗，都要多做幾次，得到多組數據，分析得出普遍性的規(guī)律．杠桿平衡的條件進行分析，即動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂．．

解答 解：
（1）調節(jié)杠桿平衡時，杠桿的右端低，左端高，因為此時杠桿處于靜止狀態(tài)，所以杠桿處于平衡狀態(tài)；
為了便于測量力臂，排除杠桿自重對實驗的影響，應使平衡螺母向左調節(jié)，才能使杠桿在水平位置平衡．
（2）設一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格的長度為L，根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂，
若右邊不動，右邊力和力臂的乘積為：G×4L=4GL，
則左邊力和力臂的乘積應為：2G×nL=4GL，
解得n=2，即把左邊鉤碼向右移動1格；
若左邊不動，左邊力和力臂的乘積為：2G×3L=6GL，
則右邊力和力臂的乘積應為：G×nL=6GL，
解得n=6，即把右邊鉤碼向右移動兩格；
（3）實驗時用同樣的方法做三次，得到三組數據并進行分析，得到的規(guī)律說服性強．
故答案為：（1）平衡；為了排除杠桿自重對實驗的影響；
（2）把左邊鉤碼向右移動一格（或將右邊鉤碼向右移動兩格）；
（3）便于得到普遍規(guī)律．

點評 （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調節(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．
（2）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(guī)律，探究杠桿平衡的條件就是為了尋找普遍規(guī)律．