Question

如图甲所示，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，方向右端下沉．此时，应把杠杆两端的平衡螺母向      （左/右）调节，使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡；

（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：      （用字母表示）．他这样得出的结论      （合理/不合理）；原因是：      ．

（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乙所示装置进行探究，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水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是：      ．

Answer

（1）左；

（2）F1L1=F2L2 ；不合理；用实验来探究物理规律时，只有一次实验，实验结论具有偶然性；

（3）杠杆自身重力对实验结论有影响．

【解析】

试题分析：（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；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；

（2）杠杆的平衡条件为：F1L1=F2L2；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．

（3）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；杠杆的重心过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响．

【解析】

（1）杠杆右端下沉，则杠杆重心右移，应将平衡螺母（左端和右端的平衡螺母调节方向一致）向左调节，

使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡；

（2）①设一个钩码重为G，杠杆上一个小格代表L，

所以，4G×3L=6G×2L，

杠杆平衡条件：F1L1=F2L2；

只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性．

（3）用如图乙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重对杠杆平衡有影响．

故答案为：

（1）左；

（2）F1L1=F2L2 ；不合理；用实验来探究物理规律时，只有一次实验，实验结论具有偶然性；

（3）杠杆自身重力对实验结论有影响．

【点评】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首先调节杠杆在水平位置平衡；

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多次测量就是为了寻找普遍规律．