题目内容
20．如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）在没有挂钩码时杠杆静止的位置如图（甲）所示，为使杠杆在水平位置平衡应将杠杆右端螺母向右边旋一些（选填“左“或“右”）．
（2）调好后，第一组按图乙进行实验，弹簧测力计的示数为F1；第二组按图丙进行实验弹簧测力计的示数为F1′：则：
①F1大于F1′（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②你认为第二组实验更好，理由是便于从杠杆上直接读取力臂．
（3）第二组多次实验后，记录数据如下表：
| 实验次序 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
| 1 | 2.0 | 5 | 1.0 | 10 |
| 2 | 2.0 | 10 | 2.0 | 10 |
| 3 | 3.0 | 10 | 2.0 | 15 |
（4）根据第2次实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是：动力+动力臂=阻力+阻力臂，他得出此错误结论的原因是：将不同的物理量进行了加法运算．
分析 （1）在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端调节；
（2）①杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，当阻力和阻力臂的乘积不变时，根据动力臂的变化可以分析出动力的变化；
②探究杠杆平衡条件时，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；
（3）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
（4）由于动力和动力臂的单位不同，所以不能进行加减运算．
解答 解：
（1）为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，由图知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节；
（2）①图乙和图丙所示的杠杆在水平平衡，阻力和阻力臂的乘积相等，但乙图中弹簧测力计是倾斜的，动力臂较小，因此动力较大，故F1＞F1′；
②力臂等于支点到力的作用线的距离，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，因此第二组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂直接从杠杆上直接读取；
（3）从实验表格中可知，三次实验数据都满足：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1L1=F2L2）；
（4）动力的单位是N，动力臂的单位是cm，两个物理量的单位不相同，不能进行加减运算．
故答案：（1）右；（2）①大于；②二；便于从杠杆上直接读取力臂；（3）F1L1=F2L2；（4）将不同的物理量进行了加法运算．
点评 本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作，要求平时做实验时多加注意，锻炼自己的实验操作能力．
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