Question

為探究“杠桿的平衡條件”的實驗裝置．實驗中：
（1）開始時，如發現杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向

左

調節，或將左端的平衡螺母向

左

調節，使杠桿處于

水平位置平衡

，目的是

便于測量力臂，同時消除杠桿自重對實驗的影響

．

圖是小明同學三次實驗的情景，實驗時所用的每個鉤碼重0.5N，杠桿上每一格長5cm，部分實驗數據已記錄在下表中．

實驗次數	動力F1/N	動力臂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）將表格中的實驗數據補充完整．
（3）小明的第3次實驗數據存在錯誤，其錯誤是

動力臂讀錯了

．
（4）在實驗中，若保持鉤碼的只數和位置不變，使彈簧測力計由斜向下拉改為豎直向下拉，則彈簧測力計的示數將

變小

．（填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析：（1）調節橫梁平衡時，應將平衡螺母向偏高的一端調節；杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此在此實驗中我們應首先調節杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測量力臂，同時消除杠桿自重對實驗的影響．
（2）根據表格中提供的數據和杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂進行計算；
（3）由圖可見，第3次實驗中拉力的方向沒有豎直向下，導致力臂不能從杠桿上正確讀出．
（4）根據杠桿平衡條件分析彈簧測力計的示數變化情況．

解答：解：（1）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，應先調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測量力臂，同時消除杠桿自重對實驗的影響；如發現杠桿左端偏高，則可將左端或右端的平衡螺母向左調節．
（2）第1次實驗中：F₁L₁=F₂L₂，L₂=

F1L1

F2

=

1.5N×10cm

1N

=15cm；
第2次實驗中：F₁L₁=F₂L₂，F₂=

F1L1

L2

=

1N×20cm

10cm

=2N；
（3）存在的錯誤時誤把力的作用點到支點的距離當做了動力臂；
（4）彈簧測力計由斜向下拉改為豎直向下拉時，力臂增大了，根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，所以彈簧測力計的示數將變小．
故答案為：（1）左；左；水平位置平衡；便于測量力臂，消除杠桿自重對實驗的影響；（2）15；2；（3）動力臂讀錯了；（4）變小．

點評：（1）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，此時力與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；
（2）同時考查利用杠桿的平衡條件來解決實際問題的能力．