Question

14．小张在探究“杠杆平衡条件”实验中，给他提供的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个．
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，如图所示，此时应把杠杆左端的平衡螺母向右 （选填“左”成“右”）调节；
（2）小张将实验数据记录在表中：

次数	动力/N	动力臂/cm	阻力/N		阻力臂/cm
1	1	I0	2	5
2	1.5	5	0.5	15
3	2	I5	1.5	▲

表格中空缺的实验数据“▲”是20．
（3）小张在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了④（只有一个正确答案，选填答案序号）．
①减小摩擦 ②多次测量取平均值减小误差
③使每组数据更准确 ④获取多组实验数据归纳出物理规律．

Answer 1

分析 （1）杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移，这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；
（2）由杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂．可计算出阻力臂的大小．
（3）实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律．

解答 解：（1）杠杆左端下沉，说明杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；
（2）杠杆平衡后，由杠杆的平衡条件F₁l₁=F₂l₂可知：
2N×15cm=1.5N×L₂
解得L₂=20cm．
（3）探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律．故选项④符合题意．
故答案为：（1）右；（2）20；（3）④．

点评 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．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．