Question

4．在探究杠杆平衡条件的实验装置中，发现右端高，应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆平衡在水平位置，这样做的好处是便于测量力臂．此后在整个实验过程中不要（填要或不要）再旋动平衡螺母．在实验中得到如下两组数据：

实验序号	动力F1/N	动力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1	4	0.4	2	0.2
2	2	0.16	4	0.08

这两组数据中，实验序号为1的一组数据肯定有错误．经检查，发现是测量动力臂时读数错了，应该是0.1．通过实验探究得到杠杆平衡条件的是F₁L₁=F₂L₂．

Answer 1

分析 （1）实验前，应首先进行杠杆平衡调节，使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；根据杠杆的平衡条件，杠杆左、右两端的螺母（或一端的螺母）向杠杆上翘的一端调节．但实验过程中，螺母不需要再调节；
（2）计算两组数据中F₁L₁与F₂L₂ 的值，因杠杆平衡，F₁L₁与F₂L₂ 的值应相等，若不等，说明数据有错；
分析表中实验数据，根据表中实验数据得出实验结论．

解答 解：
（1）实验前，发现杠杆在使用前右端高左端低，要使它在水平位置平衡，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来；此后在整个实验过程中，不需要旋动两侧的平衡螺母；
（2）分析两组数据：实验序号1中力与力臂的乘积不相等，故第1组实验数据是错误的；
若动力臂错了，则有：F₁L₁=F₂L₂，即2N×L₁=2N×0.2m，得L₁=0.1m，则动力臂记录值比实际值比偏大；
由表中实验数据可知，动力×动力臂=阻力×阻力臂，因此杠杆平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F₁L₁=F₂L₂．
故答案为：右；水平；便于测量力臂；不要；1；0.1；F₁L₁=F₂L₂．

点评 本题重点考查杠杆上螺母的作用和调节，同时也强调实验时的严谨性和科学认真的态度．