Question

15．在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）如图a所示，杠杆静止，此时杠杆平衡（选填“平衡”、“不平衡”），要使杠杆在水平位置静止，可将杠杆左端的平衡螺母向左调节．
（2）如图b所示，在实验中，若每个钩码重1N，保持左侧钩码的只数和位置不变，在离支点两格的A处施加一个竖直方向的力，也使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应竖直向下，大小为4.5N．．
（3）如图b所示，操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是左侧钩码右移．（写出一条即可）
（4）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律．

Answer 1

分析 （1）探究杠杆平衡条件时，调节杠杆两端的平衡螺母，平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）（3）根据杠杆平衡条件分析答题．
（4）探究杠杆平衡条件时，一般要进行多次测量，为了使实验结论具有普遍性，只有一次实验得出的结论是不科学的．

解答 解：（1）在如图（a）所示位置时，杠杆静止，则杠杆处于平衡状态．
由于杠杆的左端上翘，为使杠杆在水平位置平衡，左端的平衡螺母向左移动，直到杠杆在水平位置平衡．
（2）由图示可知，在离支点两格的A处施加一个竖直方向的力，也使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应竖直向下；
设杠杆每格长为L，则L_阻=3L，L_动=2L，F_阻=3×1N=3N，
由杠杆平衡条件得：3N×3L=F_动×2L，则F_动=4.5N；
（3）当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，可以换用更大量程的测力计；
根据杠杆的平衡条件，也可以减少左侧钩码的数量或者左侧钩码右移．
（4）只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂．这种结论很具有偶然性，不合理．要进行多次实验，总结杠杆平衡条件．
故答案为：
（1）平衡；左；       
（2）竖直向；4.5；           
（3）左侧钩码的位置向右移；        
（4）一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律．

点评 注意：当杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，力臂才在杠杆上．初中物理用实验探究物理问题时，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性．