Question

在研究杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆在不挂钩码，当杠杆静止时，发现杠杆左端高、右端低，此时应把左端的平衡螺母向

左

调节，直到杠杆保持在

水平

位置平衡．这样做的好处是

便于直接读取力臂

（2）在杠杆两端挂钩码，不断改变动力或动力臂的大小，调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆重新平衡，记录数据如表：分析数据，用F₁、F₂、l₁和l₂分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，则杠杆的平衡条件可表示为

F₁l₁=F₂l₂

（3）第三次有数据缺失，请根据所学把它补上．

次数	F1/N	L1/cm	F2/N	L2/cm
1	1	8	2	4
2	2	8	1	16
3	2	12	3	8

（4）本实验要多次测量的目的是

便于找出物理规律

．

Answer 1

分析：（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．
（2）将实验1、2数据中动力×动力臂与阻力×阻力臂的积相比较即可得出结论．
（3）根据杠杆平衡条件：F₁l₁=F₂l₂即可求出；
（4）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

解答：解：（1）发现杠杆左端高、右端低，杠杆重心应左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直至杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，所以这样做的好处是便于直接读取力臂．
（2）分析表中的实验1、2数据，发现动力×动力臂=阻力×阻力臂，用F₁、F₂、L₁和L₂分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆平衡条件可表示为：F₁l₁=F₂l₂．
（3）∵F₁l₁=F₂l₂．
∴F₁=

F2L2

L1

=

3N×8cm

2N

=12cm；
（4）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便于找出物理规律．
故答案为：（1）左，水平．便于直接读取力臂；（2）F₁l₁=F₂l₂；（3）12；（4）便于找出物理规律．

点评：（1）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；
（2）初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律．