Question

【题目】小明和小红用图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件

（1）实验前，应使甲图中的杠杆在_____位置平衡，可以将右端的平衡螺母向_____调。

（2）调平衡后，小明在乙图所示位置处挂上3个钩码（每个重为1N），要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端的_____点挂上2个钩码，这时使杠杆在水平位置平衡的目的是_____。

（3）如乙图，用弹簧测力计在M位置使杠杆在水平位置平衡，测力计的示数是_____N，若把测力计移到N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力的示数将_____（变大、变小、不变）。

（4）小明用调节好的杠杆进行了一次实验，所得数据如表：

动力/N	阻力/N	动力臂/cm	阻力臂/m
4	3	2	6

于是他得出了杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2，你认为实验有什么不妥之处：_____。

Answer 1

【答案】水平 左 B 便于测量力臂 1.2 变大 实验次数少具有偶然性

【解析】

第一空．实验前，应使甲图中的杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。

第二空．因杠杆左高右低，则杠杆重心在支点右侧，故应重心左移，可以将右端的平衡螺母向左调；

第三空．乙图所示位置处挂上3个钩码(每个重为1N)，要使杠杆在水平位置平衡，设应在杠杆距支点nL处挂上2个钩码，根据杠杆的平衡条件：
3G2L=2G×nL，故n=3，应在杠杆右端的B点挂上2个钩码；
第四空．由于重力的方向竖直向下，杠杆在水平位置平衡，根据力臂的定义，支点和力的作用点之间的距离即为力臂大小，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，便于测量力臂大小；
第五空．根据杠杆的平衡条件：
F×5L=3G×2L，故F=×1N=1.2N，
第六空．若把测力计移到N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，如下所示：

由上图示可知，原力臂为OH，图中拉力的力臂OE为以OH为斜边的直角三角形的直角边，由数学知识，直角三角形直角边总小于斜边，OE<OH，即此时弹簧测力计拉力F的力臂l1变小，由杠杆平衡条件：
F1 l1=G l2，F1=，因G和对应的力臂l2大小都不变，可知弹簧测力计的拉力变大；
第七空．只根据一次实验数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的结论要多次测量。