Question

20．在探究杠杆平衡条件的实验中，
（1）先调节杠杆的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡时．若杠杆的左端偏高，两端的平衡螺母应向左调节，直至杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自身重力的力臂为零．
（2）如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计沿竖直向下方向拉杠杆，使其在水平位置平衡，记下动力F₁、动力臂L₁、阻力F₂和阻力的臂L₂数值．
（3）实验中如何多次实验获得多组数据呢？小明所在的学习小组经过讨论后认为较合理的方法是：每次实验时
依改变阻力、阻力臂、动力臂三个量中一个量，保持另外两个量不变，再通过改变动力大小使杠杆在水平位置平衡．
（4）实验时若保持钩码的个数和弹簧测力计的位置不变，将钩码的位置向左侧移动，则杠杆水平平衡时，测力计的示数将增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）调节杠杆平衡时，将平衡螺母向较高的一端移动；
杠杆在水平位置平衡，重心恰好在支点上，重力的力臂为零；
（2）为了便于测量力臂，最好使力臂沿杆的方向；
（3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，动力F1随其它三个量的变化而变化；
（4）分析钩码位置移动后，动力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析测力计示数的变化．

解答 解：（1）杠杆的左端偏高，则应使两端的平衡螺母向左端移动，使杠杆在水平位置平衡；
杠杆在水平位置平衡，重力作用线过支点，此时杠杆自身重力的力臂为零；
（2）为了便于测量力臂，应沿竖直方向拉动测力计，且向下；
（3）实验时，改变阻力、阻力臂或动力臂三个量中的一个量，另两个量不变，再通过改变拉力的大小使杠杆在水平位置平衡．
（4）钩码的位置向左侧移动，则力臂增大，根据杠杆的平衡条件，F1L1=F2L2，其它条件不变，拉力应增大．
故答案为：（1）左；零；（2）竖直向下；（3）阻力、阻力臂、动力臂；动力；（4）增大．

点评 本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程，从调节到实际操作、数据分析、原理运用等，考查较为全面，是我们应该掌握的重点实验．