Question

17．（1）在做杠杆平衡条件实验中，挂钩码前，要把杠杆调到水平位置，目的是为了在杠杆上直接从杠杆上读出力臂．挂钩码前杠杆的位置如图甲所示，则杠杆右端螺母应向左调．如果杠杆还不平衡，则左端螺母再向左调．（最后两空选填“左”或“右”）
（2）有一组同学猜想：杠杆的平衡条件可能是：“动力+动力臂=阻力+阻力臂”．于是他们用了如图乙所示的实验装置进行验证：实验时，他们在右端持了2个钩码，左端挂了3个钩码，经过调节，使杠杆平衡，得到下表的实验数据：

动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
2	3	3	2

于是他们认为自己的猜想得到了验证．你认为他们的实验过程存在的问题是：实验次数太少（具有偶然性）；物理量不同不能相加．
（3）经过老师的提醒，他们发现了问题，再次实验，最终得到了正确的结论．根据他们后来的结论，请思考：
如果实验时，只有相同的10个钩码，杠杆上每小格等距，当在A点挂4个钩码时，怎样挂钩码才能使杠杆平衡？请你设计一种方案：在E点挂6个钩码（在F点挂4个钩码；在H点挂3个钩码）．

Answer 1

分析 （1）在实验中，为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡；在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向上翘的一端调节；
（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）根据杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂进行分析．

解答 解：（1）在实验时，应使杠杆在水平位置平衡，此时力臂恰好沿着杆的方向，可以直接在杠杆上读出力臂；
由图知，杠杆右端下沉，左端上翘，所以应将左右的平衡螺母向左调；
（2）如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，用同样的方法一般要做三次实验，得到三组不同的数据并进行分析，这样做的目的是为了寻找杠杆平衡的普遍规律；同时力臂和力是两个不同的概念，不能相加，应多测几组数据进行分析得出结论．
（3）根据杠杆的平衡条件：F_左L_左=F_右L_右，左端=4×3=12，所以右端满足钩码个数和格数乘积等于12便可，可以在E点挂6个钩码、在F点挂4个钩码、在H点挂3个钩码．
故答案为：（1）水平；直接从杠杆上读出力臂；左；左；（2）实验次数太少（具有偶然性）；物理量不同不能相加；
（3）在E点挂6个钩码（在F点挂4个钩码；在H点挂3个钩码）．

点评 此题是探究杠杆平衡条件的实验，考查杠杆平衡条件的应用，为得出普遍性的规律，在实验中应多测几组数据进行分析．