Question

19． 在他那就“杠杆的平衡条件”的实验中．
（1）某同学将杠杆悬浮起来，静止时，发现杠杆的右端低，左端高，此时杠杆处于平衡（填“平衡”或“非平衡”）状，为了排除杠杆自重对实验的影响，他调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡．
（2）在已调好的杠杆上，某同学挂上钩码后出现如图所示的情况，要使杠杆在水平位置平衡．请你帮他设计一种调节方法：把左边钩码向右移动一格（或将右边钩码向右移动两格）．
（3）该实验一般要测量三组数据，这样做的目的是便于得到普遍规律．

Answer 1

分析 （1）为了便于测量力臂，排除杠杆自重对实验的影响，应调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；在调节时，应将平衡螺母向上翘的一端调节；
（2）根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，右端上翘，可以将右端钩码向右调节，或将左端钩码向右调节；
（3）任何实验，都要多做几次，得到多组数据，分析得出普遍性的规律．杠杆平衡的条件进行分析，即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂．．

解答 解：
（1）调节杠杆平衡时，杠杆的右端低，左端高，因为此时杠杆处于静止状态，所以杠杆处于平衡状态；
为了便于测量力臂，排除杠杆自重对实验的影响，应使平衡螺母向左调节，才能使杠杆在水平位置平衡．
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格的长度为L，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，
若右边不动，右边力和力臂的乘积为：G×4L=4GL，
则左边力和力臂的乘积应为：2G×nL=4GL，
解得n=2，即把左边钩码向右移动1格；
若左边不动，左边力和力臂的乘积为：2G×3L=6GL，
则右边力和力臂的乘积应为：G×nL=6GL，
解得n=6，即把右边钩码向右移动两格；
（3）实验时用同样的方法做三次，得到三组数据并进行分析，得到的规律说服性强．
故答案为：（1）平衡；为了排除杠杆自重对实验的影响；
（2）把左边钩码向右移动一格（或将右边钩码向右移动两格）；
（3）便于得到普遍规律．

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调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂．
（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就是为了寻找普遍规律．