Question

在研究“杠杆的平衡条件”的实验中．
（1）杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件．这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由：

水平位置平衡的方案好，力臂在杠杆上，可以直接读出力臂

．
（2）实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，在调节好的杠杆的左边，离支点2格的A处挂了3个钩码，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，在杠杆的右端

3

位置上挂

2

个钩码．（回答一组答案即可）

（3）拿去右侧钩码，改用弹簧测力计拉杠杆，如图乙所示，测得数据如下：

测量序号	F1/N	L1/cm	F2/N	L2/cm	F1L1/N?cm	F2L2/N?cm
1	0.81	10	0.98	10	8.1	9.8
2	1.30	10	1.47	10	13.0	14.7
3	1.80	10	1.96	10	18.0	19.6

观察数据发现F₁L₁≠F₂L₂，实验操作都是正确的，请你分析可能的原因是：

测力计是反向使用时对杠杆的拉力，其方向没有在竖直方向上

．

Answer 1

分析：（1）探究杠杆平衡条件时，杠杆在倾斜一定角度的位置进行实验，力臂不在杠杆上，不方便测量；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于读出力臂大小．
（2）根据杠杆平衡条件，求出右端力和力臂的乘积，确定钩码挂的位置和数量；
（3）比较F₁L₁与F₂L₂的大小，结合测力计的使用即可判断F₁L₁≠F₂L₂的原因．

解答：解：（1）探究杠杆平衡条件时，杠杆在倾斜一定角度的位置进行实验，力臂不在杠杆上，不方便测量；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于读出力臂大小．
（2）设一个钩码在质量为m，杠杆一个小格代表l，
所以3mg×2l=6mgl，
所以杠杆3位置上挂2个钩码；或右端2位置上挂3个钩；码或6位置上挂1个钩码．
（3）根据杠杆平衡条件，F₁L₁应与F₂L₂的大小相等，而实际F₁L₁＜F₂L₂，因实验操作都是正确的，所以应是测量时对实验的数据产生了影响，即可能是测力计对杠杆的拉力，其方向没有在竖直方向上，引起从杠杆上读出的L₂不是拉力的力臂．
故答案为：（1）水平位置平衡的方案好，力臂在杠杆上，可以直接读出力臂；
（2）3；2（答案不唯一）．
（3）测力计是反向使用时对杠杆的拉力，其方向没有在竖直方向上．

点评：杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂，并且消除杠杆重力对杠杆平衡的影响．
杠杆平衡条件是判断杠杆平衡问题的重要依据．