题目内容

9．小明和小红利用如图甲装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件：
（1）如图乙，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向右（选填“左”或“右”）移动，将杠杆调整在水平位置的目的是为了方便测量力臂大小；
（2）小明在实验中记录了三次实验数据如下表：这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是1，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2；
次数/实验动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
11.0100.515
22.0101.020
32.0204.010
（3）小红调节好平衡后，在杠杆两端挂上钩码，杠杆的状态如图丙所示，为此，小红又调节两端的平衡螺母，使杠杆重新回到水平平衡位置，然后正确记录下钩码重、动力臂OA和阻力臂OB的值，分析实验数据后发现得不到教材中的“杠杆的平衡条件”，小红的哪一步操作导致了实验结果与教材中的结论不一致？答：杠杆上挂钩码后，小红又调节了平衡螺母；
（4）有同学用现有实验方案得到如下结论“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”，这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中B．
A．没有改变力的大小      B．没有改变力的方向
C．没有改变力的作用点    D．实验次数较少，结论具有偶然性．

分析 （1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动．探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究．
（2）杠杆平衡条件：F1L1=F2L2．根据杠杆平衡条件判断错误数据．
（3）调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡后，就不能再移动平衡螺母，依靠改变钩码的数量和位置来使杠杆在水平位置重新平衡．
（4）探究杠杆平衡条件时，杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，力臂在杠杆上，力臂等于知道到力作用点的距离，要改变力的方向，使力臂不在杠杆上．

解答 解：（1）如图乙杠杆右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动．
杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小．
（2）实验2和3，符合F1L1=F2L2，实验1不符合F1L1=F2L2，所以实验1数据是错误的．
（3）若在杠杆的支点两侧上挂上钩码后，杠杆不在水平位置平衡，此时不能再移动平衡螺母，改变钩码的数量或位置，使杠杆在水平位置重新平衡．
（4）改变力的方向，使力不竖直作用在杠杆上，力臂不在杠杆上进行探究实验推翻“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”．
故答案为：（1）右；力臂大小；（2）1；F1L1=F2L2；（3）杠杆上挂钩码后，小红又调节了平衡螺母；（4）B．

点评 力臂在杠杆上，符合两个条件：杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上．

练习册系列答案
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