如图甲所示.小明在探究“杠杆的平衡条件实验中所用的实验器材有:杠杆.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.将杠杆中点置于支架上.当杠杆静止时.发现杠杆右端下沉．此时.应把杠杆两端的平衡螺母向左左调节.使杠杆不挂钩码时.在水平水平位置达到平衡状态．(2)杠杆调节平衡后.小明在杠杆上A点处挂4个钩码.在B点处挂6� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、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，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉．此时，应把杠杆两端的平衡螺母向

左

（选填“左”或“右”）调节，使杠杆不挂钩码时，在

水平

位置达到平衡状态．
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡．于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：

F₁L₁=F₂L₂

．他这样得出结论是否合理？

不合理

；为什么？

用实验来探究物理规律时，只有一次实验，实验结论具有偶然性

．
（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是：

杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响

．
（4）实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，如图甲，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？（请设计两种方案）①

右端第4格挂3个钩码

；②

在右端第3格挂4个钩码

．

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）杠杆的平衡条件是：F₁L₁=F₂L₂；
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）杠杆本身是有重力的，为了消除杠杆本身重力对实验的影响，将支点作用在杠杆的重心处即杠杆的中点；
（4）根据杠杆的平衡条件进行分析．

解答：解：
（1）右端下沉，说明左端较高，则应将左边或右边的平衡螺母向左端调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）设一个钩码重为G，杠杆上一个小格代表1cm，
所以，4G×3cm=6G×2cm，
∴杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂．
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）如图乙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重对杠杆平衡有影响，所以测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符；
（4）根据杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂；
F₁L₁=4G×3L=12GL，钩码数量和格数的乘积满足12，所以可以在右端第4格挂3个钩码或在第3格挂4个钩码．
故答案为：
（1）左；水平；
（2）F₁L₁=F₂L₂；不合理；用实验来探究物理规律时，只有一次实验，实验结论具有偶然性；
（3）杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响；
（4）①右端第4格挂3个钩码；②在右端第3格挂4个钩码．

点评：此题是探究杠杆平衡条件，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究．