Question

某实验小组在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个，请你解答下列问题：
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆在如图1所示的位置静止，为了能在杠杆上直接测力臂，应把杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，处于______位置静止，从而达到平衡状态；
（2）杠杆调节平衡后，他们在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂______个钩码，杠杆恰好在原位置平衡，于是便得出了杠杆的平衡条件为______，进行评估时，他们认为他这样得出的结论是不合理的，原因是______；
（3）实验结束后，他们提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图2所示装置进行探究，发现用弹簧测力计在杠杆左端的不同位置竖直向上拉，且使杠杆处在如图所示的位置静止，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是______．

Answer 1

解：（1）杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来．
（2）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂），只通过一次测量，数据具有偶然性，不具备普遍性．
（3）图2中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大．
故答案为：（1）左、水平；
（2）6；动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）、结论具有偶然性（结论没有普遍性）；
（3）杠杆自重的影响．
分析：（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．
（2）实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律．
（3）图2中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响．
点评：（1）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；
（2）初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律．