Question

11．探究杠杆的平衡条件：
（1）安装好杠杆，发现杠杆右端下沉，应把杠杆右端的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自身重力的力臂为0．
（2）小华在杠杆的一侧挂钩码，在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿竖直向下的方向拉住杠杆，使其在水平位置平衡，以便直接从杠杆上读出力臂．
（3）下表是小华实验得到的数据，得出杠杆平衡的条件为F₁l₁=F₂l₂．老师看到小华的实验数据后说：小华选取的动力臂全部是阻力臂的2倍有些不妥，这样会使实验结果动力臂是阻力臂的两倍，实验数据不具普遍性．

实验次数	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	1.5	10	1.0	5
2	1.0	20	2.0	10
3	1.0	30	2.0	15

Answer 1

分析 （1）在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向上翘的一端移动；重心通过支点，则力臂为零；
（2）要使力臂沿着杆的方向，应使力与杆垂直；
（3）要得到普遍性的规律，实验中应多次改变力臂和力，多测几组数据进行分析．

解答 解：
（1）由题意知，杠杆的右端下沉，则应使平衡螺母向左调节；
杠杆在水平位置平衡，重心在杠杆的重点，重力作用线恰好通过支点，所以重力的力臂为零；
（2）根据力臂的概念，沿竖直方向拉动测力计，杠杆在水平位置平衡，这样力臂恰好与杠杆重合，便于直接读数；
（3）分析数据发现，这三次实验中，都存在的规律是：F₁×L₁=F₂×L₂．
由表格中数据知，只做了3次实验，且动力臂始终为阻力臂的2倍，实验数据不具普遍性．
故答案为：（1）左；水平；0；（2）竖直向下；（4）F₁l₁=F₂l₂；动力臂是阻力臂的两倍，实验数据不具普遍性．

点评 本题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了杠杆的调节、调节杠杆在水平位置平衡的原因、对实验数据的评估等问题，是杠杆考查的重点，应熟练掌握．