Question

我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验．
（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向

右

（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平平衡的目的是

便于测量力臂

．
（2）实验中，用如图1所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式．这主要是因为该种方式

D

A．一个人无法独立操作  B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合    D．力和力臂数目过多
（3）如图2是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5牛，杠杆上每一格长5厘米，实验数据已记录在下表中．

实验次数	动力F1（牛）	动力臂L1（厘米）	阻力F2（牛）	阻力臂L2（厘米）
1	1.5	10	1	15
2	1	20	2	10
3	1	20	1.5	10

（4）小明的第3次实验存在错误，其错误是

L₁读错了（或者F₁的力臂不在杠杆上）

．

Answer 1

分析：（1）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．调节杠杆两端的平衡螺母，使螺母向偏高的一端移动，使杠杆在水平位置平衡．
（2）在初中阶段，探究杠杆平衡条件的实验，作用在杠杆上的力只有一个动力和一个阻力，不探究多个动力或阻力的作用下的杠杆平衡．
（3）根据杠杆平衡的条件，F₁×L₁=F₂×L₂，进行判断右侧的力与力臂不变，左侧的三个钩码一起所挂的位置；杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆时，力臂才在杠杆上；由图可见，第3次实验中拉力的方向没有竖直向下，导致力臂不能从杠杆上正确读出．

解答：解：（1）实验前没挂钩码时，发现杠杆左端下倾，则重心应向右移动，应将右端平衡螺母向右旋一些，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平平衡的目的是方便力臂的测量．
（2）实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的．这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多．
（4）杠杆在水平位置平衡，F₁的方向垂直于杠杆时，力臂才在杠杆上．如图，F₁倾斜拉动杠杆在水平位置平衡，力臂不在杠杆上，所以动力臂L₁读取错误．
故答案为：（1）水平；便于测量力臂；（2）D；（4）L₁读错了（或者F₁的力臂不在杠杆上）．

点评：本题考查（1）调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算．（2）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．