Question

【题目】在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码的重力相等，杠杆刻度均匀。

（1）平衡时，应该让杠杆静止在_________________位置。

（2）小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图所示，他们记录的数据为：动力F1=1.5N，动力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂L2=________m。

（3）下列四个因素中，不会带来实验误差的是 （____________）

A.铁架台自身的重力足够大 B.单个钩码的重力不完全相等

C.悬挂钩码的绳套重力偏大 D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大

（4）小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们进一步探究，如果杠杆受到F2、F3两个阻力，结果会怎样?通过实验，他们得到了右图所示的结果。根据这个结果，可以初步得到，在这种情况下杠杆的平衡条件为：F1L1=__________。（F1、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示）

Answer 1

【答案】水平 0.15 A F2L2+F3L3

【解析】

(1)[1]为了便于从杠杆上直接读取力臂，在进行实验时应该使杠杆在水平位置平衡。

(2)[2]杠杆平衡条件为：

F1L12=F2L2，

由杠杆平衡条件得：

1.5N×0.1m=1N×L2，

得：

L2=0.15m；

(3)[3]A.铁架台自身的重力足够大目的使杠杆稳定，但对杠杆的平衡无影响，故A项符合题意；

B. 单个钩码的重力不完全相等，则多个钩码总重力无法确定，对实验结果有影响，故B项不符合题意；

C. 悬挂钩码的绳套重力偏大，会对力的真实值有影响，故C项不符合题意；

D. 杠杆与转轴之间的摩擦偏大会影响杠杆的灵敏，对测量结果造成误差，故D项不符合题意。

故选A。

(4)[4]设一个钩码的重力为G，杠杆一个格的长度为L，根据杠杆平衡条件可知，杠杆右侧

F3L3+F2L2=2G×2L+2G×4L=12GL。

杠杆左侧

F1L1=4G×3L=12GL。

左侧等于右侧，故

F3L3+F2L2=F1L1。