Question

20．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，
（1）实验前若发现杠杆左端高于右端，应将平衡螺母向左调节．直到杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是方便测量力臂．
（2）把杠杆的中点做支点的目的是避免杠杆自身重力影响杠杆平衡．
（3）某同学记录了三次实验数据如下表：

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1	2.0	0.04	4.0	0.02
2	1.0	0.02	0.5	0.01
3	2.5	0.03	1.5	0.05

这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是2，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂．
（4）进行多次实验的目的是避免实验结论出现偶然性
（5）如图所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在C处挂4个钩码．

Answer 1

分析 （1）调节杠杆两端的平衡螺母，使平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡，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；
（2）把杠杆的中点做支点的目的是 避免杠杆自身重力影响杠杆平衡．
（3）将表格中的已知数据代入F₁L₁=F₂L₂中进行计算即可得到答案；
（4）实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律；
（5）根据杠杆平衡的条件即可求出钩码的数量．

解答 解：（1）实验前若发现杠杆左端高于右端，应将平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡，通过调节力和力臂使杠杆在水平位置平衡，是为了便于力臂的测量；
（2）把杠杆的中点做支点的目的是避免杠杆自身重力影响杠杆平衡．
（3）杠杆平衡的条件：F₁L₁=F₂L₂；因为表格中第2次实验F₁L₁=1×0.02=0.02，而F₂L₂=0.5×0.01=0.005，所以F₁L₁≠F₂L₂．故第2次实验数据有误．
（4）如果实验次数太少，实验研究得出结论具有偶然性，不具有普遍性，实验结论必须在多次试验的基础上得出，这样才能有效地避免实验结果偶然性出现；
（5）设一格为L，一个钩码重G，则有3G×4L=nG×3L，n=4，故应在C处挂4个钩码．
故答案为：（1）左；水平；方便测量力臂；（2）避免杠杆自身重力影响杠杆平衡；（3）2；动力×动力臂=阻力×阻力臂；（4）避免实验结论出现偶然性；（5）4．

点评 解决与杠杆平衡条件相关问题的基本方法：准确找出题中杠杆的五要素，再将对应的动力和动力臂、阻力和阻力臂代入杠杆平衡条件，即可求解．