Question

在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）实验前，没有挂钩码时，杠杆静止在如图（a）所示位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将左端或右端的平衡螺母向

右

适当调节．
（2）在实验时，也要求使杠杆在水平位置平衡，其目的是：

便于测量力臂

．
（3）（b）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
一	1.5	10	1
二	1	20		10
三	1	20	1.5	10

①请将表格中的空缺实验数据（两处）补填完整．
②小明的第三次实验数据记录存在错误，其错误数据是

20cm

．理论上讲，该数据为

15cm

 时，方可符合杠杆平衡的条件．

Answer 1

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）根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，计算出表格中需要的数据．
（4）由于拉力的方向没有竖直向下，所以支点到力的作用点的距离不是力臂，根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，计算出力臂大小．

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）①根据杠杆平衡条件，实验次数一有：1.5N×10cm=1N×L₂，得L₂=15cm，
根据杠杆平衡条件，实验次数二有：1N×20cm=F₂×10cm，得F₂=2N．
②弹簧测力计没竖直下拉，力臂不是支点到力的作用点的距离，不能用20cm来作为力臂；
根据杠杆平衡条件可得：1N×L₁=1.5N×10cm，得L₁=15cm．
故答案为：（1）右；（2）便于测量力臂；（3）①15；2；②20cm；15cm．

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．