Question

在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在

水平

位置平衡，这样做是为了

排除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂大小

；挂上钩码后再调节杠杆，使杠杆在水平位置平衡，目的是

便于读出力臂

；如发现没挂钩码时杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向

左

调节，或将左端的平衡螺母向

左

调节．

如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．

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	1.5	10	1
2	1	20		10
3	1	20	1.5	10

（1）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，其错误是

L₁读错了

．
（3）实验中多次测量的目的是

排除偶然性，便于发现其中的规律

．

Answer 1

分析：（1）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．调节杠杆两端的平衡螺母，使螺母向偏高的一端移动，使杠杆在水平位置平衡．
（2）根据杠杆平衡条件求出阻力或阻力臂；
（3）杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆时，力臂才在杠杆上；由图可见，第3次实验中拉力的方向没有竖直向下，导致力臂不能从杠杆上正确读出．

解答：解：实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是：排除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂大小；杠杆的左端偏高，使杠杆左端或右端的平衡螺母向偏高的左端移动．
（1）第1次实验：根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得，1.5N×10cm=1N×L₂，∴L₂=15cm．
第2次实验：根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得，1N×20cm=F₂×10cm，∴F₂=2N．
（2）杠杆在水平位置平衡，F₁的方向垂直于杠杆时，力臂才在杠杆上．如图，F₁倾斜拉动杠杆在水平位置平衡，力臂不在杠杆上，所以动力臂L₁读取错误．
（3）本实验中进行多次测量的目的是：避免实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于从中寻找规律．
故答案为：水平；排除杠杆自重对实验的影响，便于测量力臂大小；便于读出力臂；左；左；
（1）补充数据如下：

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	1.5	10	1	15
2	1	20	2	10
3	1	20	1.5	10

（2）L₁读错了；（3）排除偶然性，便于发现其中的规律．

点评：（1）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；
（2）初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件就是为了寻找普遍规律．