Question

2．在探究杠杆平衡条件的实验中．

（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态．实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为C．
A．一个人无法独立操作　　　　                           B．力臂与杠杆不重合
C．力和力臂数目过多，不易得出结论                     D．杠杆受力不平衡
（3）若用装置B进行实验，将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将变小，弹簧测力计的示数将变大（均选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）某同学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．该同学根据这些数据得到了杠杆的平衡条件，他这样得出的结论是否合理？不合理．理由是：一次实验得出实验结论不具有普遍性．

Answer 1

分析 （1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态，杠杆都处于平衡状态；
探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响；
（2）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；
（3）弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，力臂在杠杆上，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂变短，阻力、阻力臂不变，动力臂变短，动力变大；
（4）初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，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．

解答 解：
（1）杠杆处于平衡状态，是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态；
为了消除杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响，让杠杆的重心通过支点，所以杠杆在水平位置平衡，杠杆自身的重力对杠杆平衡没有影响；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂；
（2）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，故选C；
（3）弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡时，动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，动力变大，弹簧测力计示数变大；
（4）只有一次实验数据，总结实验规律，规律很具有偶然性，所以根据这些数据不能总结规律．
故答案为：（1）静止；便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；（2）C；（3）变小；变大；（4）不合理；一次实验得出实验结论不具有普遍性．

点评 探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究．