Question

9．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了 消除杠杆自重给实验带来的影响；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向左调节，或将左端的平衡螺母向左调节；挂上钩码后再使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂．

如图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在表中．

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	15
2	1	20	2	10
3	1	20	1.5	10

（1）将表格中的实验数据补充完整．
（2）小明的第3次实验存在错误，其错误是L₁读错了．
（3）实验中多次测量的目的是避免偶然性，便于寻找普遍规律．

Answer 1

分析 杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．调节杠杆两端的平衡螺母，使螺母向偏高的一端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（1）根据图示或杠杆平衡条件得出阻力或阻力臂；
（2）杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆时，力臂才在杠杆上；由图可知，第3次实验时拉力的方向没有竖直向下，导致力臂不能从杠杆上正确读出．
（3）进行多次测量有的是为了求平均值，使测得的数据更准确，有的是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件就是为了寻找普遍规律．

解答 解：
在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了消除杠杆自重对实验的影响；
如果发现杠杆左端偏高，即杠杆右端偏低，说明杠杆的重心在支点右侧，则可将两端的平衡螺母向左调节，使杠杆的重心左移；
挂上钩码后再调节钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，此时钩码的拉力垂直于杠杆向下，力臂在杠杆上，目的是便于测量力臂．
（1）由左图可知，第1次实验的阻力臂L₂=3×5cm=15cm；
由第二幅图可知，第2次实验的阻力F₂=4×0.5N=2N（也可由杠杆平衡条件得出）；
（2）第3次实验时，拉力F₁未与杠杆垂直，所以动力臂不在杠杆上，图中L₁的测量错误；
（3）本实验中进行多次测量的目的是：避免实验结论的偶然性，便于寻找普遍规律．
故答案为：水平；左；左；便于测量力臂；
（1）补充数据如下：

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	15
2	1	20	2	10
3	1	20	1.5	10

（2）L₁读错了；（3）避免偶然性，便于寻找普遍规律．

点评 本题是“探究杠杆的平衡条件”实验，考查了杠杆的调平、数据的读取以及多次测量的目的，中档题．