Question

1．根据“探究杠杆平衡的条件”实验要求，完成下列各题：

（1）杠杆平衡，是指杠杆静止状态或匀速转动状态．
（2）该实验中所用的器材有铁架台、带刻度的杠杆、钩码、弹簧夹和弹簧测力计．某同学先把杠杆的中点支在支架上，发现杠杆的右端翘起如图1所示，他可以通过调节左端的平衡螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量力臂．
（3）如果采用图2-甲的方法实验，当弹簧测力计由图甲竖直的拉着变成图2-乙倾斜的拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将变大（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
（4）小明同学做了二次试验，得到当杠杆平衡时如表中记录的数据：

实验序号	动力F1（N）	动力臂L1（cm）	阻力F2（N）	阻力臂L2（cm）
1	2	12	6	4
2	4	16	2	8

这两组数据中，可以肯定序号2的一组数据是错误的，如果他的操作正确，钩码的重量和力臂的值也没有错，那么此组数据的错误的原因是动力臂测量错误．
（5）改变力和力臂的数值，实验三次的目的是C
A、从三次试验中选取最准确的数据；       B、三次测量取平均值，减小实验误差；
C、从实验数据中得到普遍规律；           D、利用控制变量法．
（6）本实验的实验结论是F₁L₁=F₂L₂．

Answer 1

分析 （1）杠杆的平衡状态包括两种：静止状态或匀速转动状态；
（2）探究杠杆平衡条件的实验中，一定要有带有刻度的杠杆、支架、弹簧测力计、线（弹簧夹）和钩码，其中的钩码可以代替杠杆的阻力和动力；
根据杠杆的平衡条件可知，杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂；
（3）动力和阻力在支点的同侧时，二力的方向相反；阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大；
（4）分析杠杆两端的力与力臂的乘积是否相等，找出错误的实验序号；
（5）实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律；
（6）根据表中实验数据，看F₁×L₁与F₂×L₂有什么关系，从而得出结论．

解答 解：
（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态；
（2）在“研究杠杆平衡条件”实验中，所用器材有带有刻度的杠杆、支架、弹簧测力计、线（弹簧夹）和钩码等；
由图示左端下沉，右端上翘，说明杠杆左边较重，他可以调节右端的螺母，使它向右移动，使杠杆在水平位置平衡，便于从杠杆上直接读出力臂的大小；
（3）弹簧测力计竖直向上拉使杠杆平衡，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为支点到力的作用点的距离，弹簧测力计倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于支点到力的作用点的距离，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大；
（4）由表中实验序号为2的数据可知，F₁L₁≠F₂L₂，所以实验2中数据有错误；
动力臂错误，由杠杆平衡条件知：2N×L₁=2N×8cm，L₁=4cm；
（5）只通过一次测量，数据具有偶然性，进行多次测量是为了寻找普遍规律，故C正确；
（6）由表中实验数据可知，杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂（F₁L₁=F₂L₂）．
故答案为：（1）匀速转动；（2）弹簧测力计；右；水平位置；便于测量力臂；（3）变大；（4）2；动力臂测量错误；（5）C；（6）F₁L₁=F₂L₂．

点评 此题为杠杆平衡条件探究实验，分析表中实验数据、应用杠杆平衡条件即可正确解题，本题难度不大．