Question

9．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测力计拉力的位置向右移．（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）调节杠杆的平衡时，应将平衡螺母向较高一侧调节；
（2）力臂是支点到力的作用线的垂直距离．由此分析为便于测量力臂，弹簧测力计拉力的方向，根据杠杆的平衡条件求出力的大小；
（3）根据杠杆平衡条件分析；
（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．

解答 解：、
（1）杠杆静止在如图a所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆也处于平衡状态；
杠杆的左端上翘，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的左端移动；
（2）实验时，用弹簧测力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，力的作用点与支点间的距离是力臂，这样便于测量力臂；
已知每个钩码重1N，设杠杆上一个小格长度为L，
根据b图结合杠杆平衡条件得：3N×3L=F×2L，F=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，根据杠杆的平衡条件，可以测力计拉力的位置向右移或换用更大量程的测力计，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，不具备普遍性，要进行多次实验，总结杠杆平衡条件．
故答案为：（1）平衡；左；（2）竖直向下；4.5； （3）测力计拉力的位置向右移； 
（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．