Question

【题目】在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆：（杠杆上每小格长为2cm）、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态．

（2）实验时，使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于测量 大小，因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往 （选填“左”或“右”）调．

（3）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上2个钩码，做为动力F1 ， B点处挂上l个钩码，做为阻力F2 ， 杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂L1和L2 ， 计算后发现：F1L1=F2L2 ， 便得出杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2 ． 但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的，理由是 ．

（4）接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计的拉力是　 N．以弹簧测力计的拉力为动力F1′，钩码重力为阻力F2′，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F1′L1′总是大于F2′L2′，其原因主要是受
（5）小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从C点移到E点，使杠杆仍在水平位置平衡，如图丁所示，请推算：此时弹簧测力计的拉力是 ．

Answer 1

【答案】
（1）平衡　
（2）力臂　；右　
（3）没有经过多次测量就得出结论，实验没有普遍性　
（4）3.3　；杠杆自重　
（5）1.1　
【解析】解：（1）杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆静止，此时杠杆处于平衡状态；
（2）为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节；
（3）小明仅凭一测量就得出杠杆平衡条件，这种实验处理方法是不完善的，因为实验次数过少，会导致实验结论具有偶然性，应该改变动力或阻力的方向进行多次测量，寻找普遍规律，以避免偶然性．
（4）由图可知，弹簧测力计的刻度值为0.1N，指针在3N以下三格处，示数为3.3N．
用如图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响．
（5）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得3.3N×4L=G×6L，
解得G=2.2N，
将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从C点移到E点，使杠杆仍在水平位置平衡，则F×12L=G×6L，即F×12L=2.2N×6L，
解得F=1.1N．
（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆处于平衡状态；
（2）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；在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端调节；
（3）在探究性实验中，应进行多次实验，寻找普遍规律，避免结论的偶然性．
（4）弹簧测力计的拉力由图读出；
杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；杠杆的重心过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（5）首先根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2求得2个钩码的重力，再利用杠杆的平衡条件即可求得此时弹簧测力计的拉力．