Question

16．小华在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前没有挂钩码时．调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是避免杠杆重力对杠杆转动的影响并且便于测量力臂的长度．
（2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式．该种方式的不足主要是因为C．
A．一个人无法独立操作
B．力臂与杠杆不重合
C．力和力臂数目过多，不易得出结论
D．杠杆受力不平衡
  
（3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是1.8N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，弹簧测力计的示数将变大（选填“变大”“变小”或“不变”）．
（4）请设计出记录实验数据的表格：
（5）请分析说明用装置B做实验的好处用弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，由于测力计的力可以连续变化，容易得到所需要的力，不需要调整力臂，所以这种方法很容易使杠杆平衡．

Answer 1

分析 （1）实验前先要调节杠杆两端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；调节好以后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度；
（2）在初中阶段，探究杠杆平衡条件的实验，作用在杠杆上的力只有一个动力和一个阻力，不探究多个动力或阻力的作用下的杠杆平衡．
（3）弹簧测力计读数时首先认清分度值，然后再读数；弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，力臂在杠杆上，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂变短，阻力、阻力臂不变，动力臂变短，动力变大．
（4）据实际情况设计出实验数据表格即可，应注意实验的次数最少是3次；
（5）在实验中，一端用钩码，若另一端用弹簧测力计拉动杠杆，可以使杠杆更快的平衡．

解答 解：（1）使杠杆在水平位置平衡的目的有两个：一是避免杠杆重力对杠杆转动的影响；二是便于测量力臂的长度；
（2）实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的．这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，故选C．
（3）图中所示的弹簧测力计的分度值是0.2N，故示数为1.8N；弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡时，动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，动力变大，弹簧测力计示数变大．
（4）设计是实验表格如下：

实验次数	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1
2
3

（5）若两端都用钩码，则需不断调节钩码的位置及数量使杠杆平衡，可能操作有些麻烦，若另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验，这样只要确定测力计的位置，通过改变力的大小便可很快使杠杆在水平位置平衡，更加方便．
故答案为：（1）避免杠杆重力对杠杆转动的影响并且便于测量力臂的长度；（2）C；（3）1.8；变大；（4）见上表；（5）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，由于测力计的力可以连续变化，容易得到所需要的力，不需要调整力臂，所以这种方法很容易使杠杆平衡．

点评 此题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了杠杆的调平，及实验中应注意的问题，在实验中为得到普遍性的规律，应多测几组数据进行分析．