Question

11．探究杠桿的平衡條件：
（1）安裝好杠桿，發現杠桿右端下沉，應把杠桿右端的平衡螺母向左調節，使杠桿在水平位置平衡，此時杠桿自身重力的力臂為0．
（2）小華在杠桿的一側掛鉤碼，在杠桿的另一側某一位置用彈簧測力計沿豎直向下的方向拉住杠桿，使其在水平位置平衡，以便直接從杠桿上讀出力臂．
（3）下表是小華實驗得到的數據，得出杠桿平衡的條件為F₁l₁=F₂l₂．老師看到小華的實驗數據后說：小華選取的動力臂全部是阻力臂的2倍有些不妥，這樣會使實驗結果動力臂是阻力臂的兩倍，實驗數據不具普遍性．

實驗次數	動力F1/N	動力臂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）在調節杠桿平衡時，應將平衡螺母向上翹的一端移動；重心通過支點，則力臂為零；
（2）要使力臂沿著桿的方向，應使力與桿垂直；
（3）要得到普遍性的規律，實驗中應多次改變力臂和力，多測幾組數據進行分析．

解答 解：
（1）由題意知，杠桿的右端下沉，則應使平衡螺母向左調節；
杠桿在水平位置平衡，重心在杠桿的重點，重力作用線恰好通過支點，所以重力的力臂為零；
（2）根據力臂的概念，沿豎直方向拉動測力計，杠桿在水平位置平衡，這樣力臂恰好與杠桿重合，便于直接讀數；
（3）分析數據發現，這三次實驗中，都存在的規律是：F₁×L₁=F₂×L₂．
由表格中數據知，只做了3次實驗，且動力臂始終為阻力臂的2倍，實驗數據不具普遍性．
故答案為：（1）左；水平；0；（2）豎直向下；（4）F₁l₁=F₂l₂；動力臂是阻力臂的兩倍，實驗數據不具普遍性．

點評 本題是探究杠桿平衡條件的實驗，考查了杠桿的調節、調節杠桿在水平位置平衡的原因、對實驗數據的評估等問題，是杠桿考查的重點，應熟練掌握．