Question

在探究杠杆平衡条件的实验中，
（1）调节杠杆的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡时，若杠杆的左端偏高，两端的平衡螺母应向

左

调节．该步操作的目的是为了

便于测量力臂

．
（2）如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡．要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿

竖直向下

方向，此时读数为

2

N．
（3）某同学通过正确的实验操作后，他得到了如下表所示的数据．他分析实验数据后得出的结论是：F₁：F₂=L₁：L₂．这与杠杆平衡条件

不相符

（填“相符”或“不相符”），分析他的实验数据可知，该同学实验中存在的问题是（

C

）
A．没有随机增加钩码的重力多次实验
B．没有使测力计倾斜拉动使杠杆水平平衡
C．未改变钩码或测力计位置多次实验
D．实验次数太少，还应继续增加钩码的重力多做几组实验

实验次数	钩码拉力F1/N	F1力臂L1/cm	弹簧测力计拉力F2/N	F2力臂L2/cm
1	1	10	1.0	10
2	2	10	2.0	10
3	3	10	3.0	10

（4）实验时若保持钩码的个数和弹簧测力计的位置不变，将钩码的位置向左侧移动，则杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数将

增大

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析：（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）实验中，弹簧测力计应沿竖直方向用力，利用杠杆的平衡条件可判断其读数的大小；
（3）实验中，为了得出具有普遍性的规律，我们在选择力与力臂时，应使每一组的数据都有所不同，这样最终的结论才会具有普遍性；
（4）实验中，若保持钩码的个数和弹簧测力计的位置不变，将钩码的位置向左侧移动，根据杠杆的平衡条件可分析测力计示数的变化．

解答：解：（1）实验前杠杆左侧高，右侧低，根据杠杆的平衡条件可知，应向左调节平衡螺母，使它在水平位置平衡，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，这样便于测量力臂的长；
（2）要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿竖直向下方向，
根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂，
弹簧测力计的示数为：F₁=

F2L2

L1

=

0.5×3×20cm

15cm

=2N．
（3）根据实验得出的结论：F₁：F₂=L₁：L₂可知，这与杠杆的平衡条件不符．仔细分析表中的数据不难看出，三次实验F₁和F₂的力臂都保持在10cm没有改变，只改变钩码的重力，使数据达于特殊，这是造成最终结论不具普遍性的原因．故选项C符合题意．
（4）实验时若保持钩码的个数和弹簧测力计的位置不变，将钩码的位置向左侧移动，即L₂增大，根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂，
则杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数将增大．
故答案为：（1）左；便于测量力臂；（2）竖直向下；2；（3）不相符；C；（4）增大．

点评：本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程，从调节到实际操作、数据分析、原理运用等，考查较为全面，是我们应该掌握的重点实验．