Question

在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）若实验前，没有挂钩码时，杠杆静止在图1所示位置，应将右端的平衡螺母向______适当调节，或将左端的平衡螺母向______调节；由此可知杠杆两端螺母的作用是______．
（2）在实验时，使杠杆在______位置平衡，其目的是______．
（3）实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边、离支点2格的A处挂有3个钩码，如图2所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码，你的方法是______，并在图2画出其示意图．

（4）小红所在的小组根据图24-2所示的实验现象得出的杠杆平衡条件是：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”．为了说明这一结论是否正确，请你在图24-3所示的杠杠上画出需要对杠杠施加的力的示意图和这个力的力臂
（5）下图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中．

①请将表格中的实验数据补充完整．
②小明的第3次实验存在错误，其错误数据是______，实际值比记录值大还是小？______；
③通过此探究实验应该得出的结论：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据杠杆的倾斜情况，可判定螺母的移动方向；
（2）当杠杆处于水平平衡时，作用在杠杆上的动力和阻力--钩码的重力--的方向恰好与杠杆垂直，这时力的力臂就可以从杠杆上的刻度直接读出．
（3）利用杠杆的平衡条件计算得知；
（4）利用杠杆的平衡条件，只要合理即可；
（5）利用杠杆的平衡条件计算、判断即可．
解答：解：（1）由图可以看出杠杆左端向下，故向右移动平衡螺母；
（2）因为只有当杠杆处于水平平衡时，作用在杠杆上的动力和阻力--钩码的重力的方向恰好与杠杆垂直，
这时力的力臂就可以从杠杆上的刻度直接读出．故，调节杠杆的水平平衡是为了便于测量力臂．
（3）利用杠杆的平衡条件计算得知，在3处挂2个钩码；
（4）利用杠杆的平衡条件，只要合理即可；
（5）利用杠杆的平衡条件F₁l₁=F₂l₂计算可得知，①15、2
②由图可知F₂l₂=10×1.5=15，而L₁≠20，注意力臂是“支点到力的作用线的距离”，
而不是“支点到力的作用点的距离”即动力臂L₁不应是20cm、实际上比20cm要小；
③动力×动力臂=阻力×阻力臂．

故答案为：（1）右右调节杠杆在水平位置的平衡
（2）水平便于测量力臂，减少杠杆自身重力对实验的影响
（3）在3处挂2个钩码（合理即可）图

（4）图

（5）利用杠杆的平衡条件计算得出：15、2、动力臂L₁、不应是20cm、小、动力×动力臂=阻力×阻力臂．
点评：本题考查探究杠杆平衡条件的实验，要求学生平时重视实验能力的培养，重视自己动手实验，
要学会利用杠杆平衡条件解决简单的实际问题．学会进行误差分析．