Question

如图1所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”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．
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉．此时，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，达到水平平衡状态．
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡．于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：______．他这样得出的结论是否合理？______；为什么？______．

（3）实验结束后，小明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，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是：______．
（4）实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，如图1，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？（请设计两种方案）
①．______；②______．
（5）杠杆不处于水平位置能否平衡？甲乙意见不同．甲认为能平衡．于是他让每次杠杆倾斜时静止，做这个实验也得出了杠杆平衡条件．
甲认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？______ （选填对或错），甲这种方案与乙让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪个实验方案好，并说明理由：______实验方案好；理由是______．

Answer

（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；
（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．
（4）根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，设计实验方案．
（5）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，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
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．
【解析】
（1）杠杆右端下沉，杠杆重心在支点右侧，为使杠杆能水平平衡，应向左调节平衡螺母，直至重心移到支点处为止．
故答案为：左．
（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，根据得出的数据就得出实验结论，实验数据太少，不具备普遍性，因此得出的结论不合理．
故答案为：动力×动力臂=阻力×阻力臂；不合理；实验次数太少，得不到普遍规律．
（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：杠杠自重对实验有影响．
（4）设一个钩码重为G，一格为L，
根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，则有4G×3L=3G×4L=2G×6L
故答案：①在右端4处挂3个钩码；②在右端6处挂2个钩码．
（5）只要杠杆的动力×动力臂=阻力×阻力臂，杠杆就能平衡，杠杆平衡不一定在水平位置，在其它位置，杠杆也可以平衡，甲的说法是正确的；
杠杆在水平位置平衡，力与杠杆垂直，力臂在杠杆上，力臂等于支点到力的作用点的距离，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响，便于实验操作与测量；
由此可见，杠杆在水平位置平衡好，即乙的实验方案好．
故答案为：对；乙；便于测量力臂．