Question

4．在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干．
（1）將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，這時應(yīng)將杠桿右側(cè)的平衡螺母向左調(diào)，直到杠桿在水平位置平衡為止．
（2）某同學(xué)進(jìn)行正確的實驗操作后，得到的數(shù)據(jù)F₁=6N，L₁=20cm、F₂=4N和L₄=30cm．該同學(xué)根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得到探究結(jié)論？不能．理由是只有一次實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)的實驗結(jié)論具有偶然性．
（3）如圖所示，杠桿在水平位置平衡．如果在兩側(cè)鉤碼下再各掛一個相同的鉤碼，則杠桿的右端將下沉．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動，使杠桿在水平位置平衡，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿重對杠桿平衡的影響．
（2）用實驗數(shù)據(jù)總結(jié)實驗結(jié)論時，要進(jìn)行多次實驗，總結(jié)的實驗結(jié)論才具有普遍性，避免偶然性．
（3）先由此時的杠桿平衡求出動力臂和阻力臂的比值，當(dāng)杠桿兩端各增加一個相同鉤碼，力和力臂的乘積大的一端下沉．

解答 解：
（1）杠桿右端下沉，左端上翹，這時應(yīng)將杠桿右側(cè)的平衡螺母向左調(diào)，直到杠桿在水平位置平衡為止．
（2）用實驗來探究物理規(guī)律時，要采用多次實驗，用多組實驗數(shù)據(jù)來總結(jié)實驗結(jié)論，實驗結(jié)論具有普遍性，如果只有一次實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)的實驗結(jié)論具有偶然性，所以不能用一次實驗數(shù)據(jù)總結(jié)實驗結(jié)論．
（3）設(shè)一個鉤碼的重力為G，
杠桿平衡時，3G×l₁=2G×l₂，所以，l₁=$\frac{2}{3}$l₂．
如果在兩側(cè)鉤碼下再各掛一個相同的鉤碼，
所以，杠桿左端力和力臂的乘積：4G×l₁=4G×$\frac{2}{3}$l₂=$\frac{8}{3}$Gl₂；
杠桿右端力和力臂的乘積：3G×l₂=3Gl₂；
杠桿右端力和力臂的乘積大，杠桿右端下沉．
故答案為：（1）左；（2）不能；只有一次實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)的實驗結(jié)論具有偶然性；（3）右．

點評 利用杠桿平衡條件，可以求出力或力臂大小，也可以判斷杠桿是否平衡，或杠桿的哪端下沉等，杠桿平衡條件應(yīng)用很廣泛．