Question

17．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（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）下表是小红实验得到的数据，据此分析可以发现这次实验不妥之处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	3.0	5
2	1.0	20	2.0	10
3	1.0	30	2.0	15

（3）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为C
A．一个人无法独立操作                B．力臂与杠杆不重合
C．力和力臂数目过多，不易得出结论    D．杠杆受力不平衡

（4）若用装置B进行实验，将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将变小，弹簧测力计的示数将变大（变大/变小/不变）．

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．
（3）在初中阶段，探究杠杆平衡条件的实验，作用在杠杆上的力只有一个动力和一个阻力，不探究多个动力或阻力的作用下的杠杆平衡．
（4）弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，力臂在杠杆上，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂变短，阻力、阻力臂不变，动力臂变短，动力变大．

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）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．
（3）实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的．这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，故选C．
（4）弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡时，动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，动力变大，弹簧测力计示数变大．
故答案为：（1）左；0；
（2）动力臂是阻力臂的两倍，实验数据不具普遍性；    
（3）C；
（4）变小；变大．

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．