Question

6．在探究杠杆平衡条件的实验中，如图甲、图乙所示．
（1）实验前，发现杠杆处于如图甲所示的状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右移动．
（2）上面操作使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是避免杠杆重力对杠杆平衡的影响并且便于测量力臂的长度．
（3）某实验小组进行正确的实验操作后，得到的数据为F₁=6N，l₁=20cm，F₂=4N和l₂=30cm该实验小组是否根据这组数据就能得出探究结论．
答：不能．理由是因为一次实验获得的数据具有偶然性，不能得出普遍规律．
（4）实验中，用如图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的．这主要是因为D
A．一个人无法独立操作　　    B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合  　　　  D．力和力臂数目过多
（5）乙图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第2格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍然可以平衡．

Answer 1

分析 （1）杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节．
（2）实验前先要调节杠杆两端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；调节好以后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度；
（3）杠杆平衡条件是规律性结论，必须经过多次实验验证才行，只有一次实验数据，偶然性太大，不能反映普遍规律；
（4）在初中阶段，探究杠杆平衡条件的实验，作用在杠杆上的力只有一个动力和一个阻力，不探究多个动力或阻力的作用下的杠杆平衡．
（5）根据杠杆平衡的条件，F₁L₁=F₂L₂，进行判断右侧的力与力臂不变，左侧的三个钩码一起所挂的位置．

解答 解：
（1）由图甲知，实验前没挂钩码时，发现杠杆右端上翘，则重心应向右移动，应将左端平衡螺母向右旋一些，使杠杆在水平位置平衡；
（2）使杠杆在水平位置平衡的目的有两个：一是避免杠杆重力对杠杆转动的影响；二是便于测量力臂的长度；
（3）只有一组实验数据，总结实验结论很具有偶然性，要进行多次实验，通过多组数据总结实验结论，使实验结论具有普遍性；
（4）实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的．这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多；
（5）不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，将左侧另外两个钩码改挂到第三个钩码的下方，即左侧的力是三个钩码，根据杠杆平衡的条件，F₁L₁=F₂L₂，2G×3格=3G×n格，n=2；即保持左侧第2格的钩码不动．
故答案为：（1）右；（2）避免杠杆重力对杠杆平衡的影响并且便于测量力臂的长度；（3）不能；因为一次实验获得的数据具有偶然性，不能得出普遍规律；（4）D；（5）2．

点评 本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算．