Question

19．小英在探究“杠杆的平衡条件”实验中，
（1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将左端的平衡螺母向右（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂．
（2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡．记录下测量数据后，接在小英改变钩码的数量和位置，获取了三组测量数据，她这样做的目的是排除偶然性，寻找到普遍的规律．
（3）小明实验时采用课本提供的实验方法：在杠杆一端挂钩码，另一端用弹簧测力计竖直向下拉．请分析说明用这种方法做实验的好处：更容易得到使杠杆作用平衡所需的力，操作更简捷
（4）如图乙，小明用弹簧测力计在图中的C位置斜下拉，若每个钩码重2N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计示数将大于（填“大于”“等于”或“小于”）2N．

Answer 1

分析 （1）调节杠杆平衡时，哪端高，平衡螺母向哪端调节；为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，消除杠杆自身重力对实验的影响；
（2）根据杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知在B位置挂钩码的个数；要得到普遍性的规律，在实验中应多测几组数据进行分析；
（3）在实验中，一端用钩码，若另一端用弹簧测力计拉动杠杆，可以使杠杆更快的平衡．
（4）当弹簧测力计斜着拉时，其力臂小于杠杆长，根据杠杆平衡条件分析出答案．

解答 解：（1）杠杆左端下沉，右端上翘，应将平衡螺母向右端移动；
实验时调节杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量力臂；
（2）设一个钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡的条件，F₁×L₁=F₂×L₂，则有2G×2L=4G×L，即在B处挂4个钩码；
在实验中，仅凭一组数据就分析得出结论，具有较大的偶然性，所以获取三组测量数据，这样可以减少实验的偶然性，寻找到普遍的规律；
（3）若两端都用钩码，则需不断调节钩码的位置及数量使杠杆平衡，可能操作有些麻烦，若另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验，这样只要确定测力计的位置，通过改变力的大小便可很快使杠杆在水平位置平衡，更加方便．
（4）当弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉时，力臂变小，即L₁＜4L，根据杠杆平衡条件得，2N×2L=F×L₁，即F=$\frac{2N×2L}{{L}_{1}}$，因为L₁＜4L，所以F＞2N．
故答案为：（1）右；便于测量力臂；
（2）4；排除偶然性，寻找到普遍的规律；
（3）更容易得到使杠杆作用平衡所需的力，操作更简捷；
（4）大于．

点评 此题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了杠杆的调平，及实验中应注意的问题，在实验中为得到普遍性的规律，应多测几组数据进行分析．