Question

17．小輝和小石一起“研究杠桿平衡條件”：
（1）將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，如圖甲所示，這時(shí)應(yīng)將左端的平衡螺母向右（填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡，目的是便于測(cè)量力臂．
（2）如表所示，是“研究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果．

次數(shù)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	1	8	2	4
2	2	8	1	16
3	2	12	3	8

（3）小輝分析數(shù)據(jù)得出的杠桿平衡的條件是：“動(dòng)力×動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離=阻力×阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”．小石分析數(shù)據(jù)得出的杠桿平衡的條件是：“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”．你認(rèn)為小石的結(jié)論正確．為了幫助驗(yàn)證正確的結(jié)論，可以將圖中的F₁改用彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)拉，在實(shí)驗(yàn)中不改變拉力的作用點(diǎn)，而改變拉力的方向（此2空選填“作用點(diǎn)”、“大小”或“方向”），仍使杠桿在水平位置平衡時(shí)，將發(fā)現(xiàn)F₁•OA≠F₂•OB（選填“=”或“≠”），即可證明正確的結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，應(yīng)將平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；
實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡是為消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，并便于測(cè)量力臂；
（2）杠桿的平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂；力臂是指支點(diǎn)到力的作用線的距離；為得出普遍結(jié)論，用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿，使力與杠桿不垂直，多做幾次實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

解答 解：（1）杠桿左端下沉，應(yīng)將平衡螺母向右端移動(dòng)，使其在水平位置平衡；
目的是為了消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，此時(shí)力臂恰好沿桿的方向，便于從桿上直接讀出力臂；
（3）杠桿在水平位置平衡，并且動(dòng)力和阻力垂直作用在杠桿上，此時(shí)動(dòng)力臂和阻力臂都在杠桿上，“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”成立；當(dāng)動(dòng)力和阻力不垂直作用在杠桿上，動(dòng)力臂和阻力臂小于支點(diǎn)和作用點(diǎn)之間的距離，“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”不成立．而動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂在任何時(shí)候都成立，故小輝的觀點(diǎn)錯(cuò)誤，小石的正確；
為得出普遍結(jié)論，應(yīng)改變力的方向使力臂不等于支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的距離，故正確的實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)該是：保持拉力作用點(diǎn)的位置不變，用彈簧測(cè)力計(jì)斜拉改變力的方向，仍使杠桿在水平位置平衡時(shí)，將發(fā)現(xiàn)F₁•OA≠F₂•OB，即可證明正確的結(jié)論．　
故答案為：（1）右；便于測(cè)量力臂；（3）小石；作用點(diǎn)；方向；≠．

點(diǎn)評(píng) 探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)，先將杠桿調(diào)到水平平衡，一是讓杠桿中心在支點(diǎn)上，不對(duì)杠桿平衡產(chǎn)生影響；二是便于力臂的測(cè)量．實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行多次試驗(yàn)，由多組數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論．