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2.小明、小华两位同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实验,以杠杆中点为支点,如图甲、乙所示.
(1)若杠杆右端低、左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向左调节.(选填“左”或“右”)
(2)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据.根据这一次实验数据,小明同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是:仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性.
(3)如图乙所示,小华同学设计了两种实验方案:第一种,弹簧测力计沿竖直方向拉,杠杆在水平位置平衡时读数为F1;第二种,弹簧测力计倾斜拉,杠杆在水平位置平衡时读数为F2.则F1<F2(选填“<”、“=”或“>”),第一(选填“一”或“二”)种实验方案更便于测量力臂.若每个钩码的重力为0.5N,则第一种情况下,F1=1N.

分析 (1)在调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向较高的一端调节;为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡;
(2)初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验,有的是为了多次测量求平均值来减小误差;有的是多次测量发现变化规律;有的是为了使实验结论具有普遍性;
(3)杠杆的平衡条件是:F1L1=F2L2;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,此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.

解答 解:(1)在调节杠杆平衡时,杠杆右端低左端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节;
(2)只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性;
(3)力臂等于支点到力的作用线的距离,当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,因此第一种实验方案更方便,此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直,能从杠杆上直接读力臂;因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂,根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越大的越省力,所以,F1<F2
根据杠杆的平衡条件,3G×2L=F×3L,3×0.5N×2L=F×3L,F=1N.
故答案为:(1)左;(2)仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性;   (3)<;一;  1.

点评 本题考查了杠杆平衡条件的应用,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;
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.

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