Question

1．李凯同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置如图甲所示，请回答下列问题：

（1）实验前先要调节杠杆两端的螺母，使其在水平位置平衡．如果李凯同学做实验时发现杠杆左高右低，则他应将杠杆右端的螺母向左调（或将杠杆左端的蚴母向某端调节）．
（2）李凯同学根据如图甲所示的实验装置测得的一组数据．得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的错误结论，你认为李凯同学在探究中存在的问题是：
①不同的物理量之间不能直接相加减；②只用一组数据得到结论，实验次数少，具有偶然性．
（3）如图乙所示（杠杆上每格等距）．为了让杠杆处于平衡状态，李凯需要将6个钩码挂在杠杆左侧的第2格处，才能使杠杆保持平衡（说明：①两侧不能挂同样个数钩码；②实验中共提供10个钩码）．
（4）程明采用了另一种方法进行实验，张老师看后表扬说：很有创意，和第三步实验相比有其独特的优势．程明的做法是：在杠杆的左端用弹簧测力计（0～5N）竖直向下拉的方法做实验，请你分析说明这种方法做实验的优势：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）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂的长度；根据左沉右调的原则调节；
（2）实验时，不同的物理量之间不能直接相加减，并且如果只用一组数据得到结论，实验次数少，具有偶然性，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律．
（3）根据杠杆的平衡条件分析；
（4）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）实验前先要调节杠杆两端的螺母，使其在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂的长度；李凯同学做实验时发现杠杆左高右低，说明杠杆的右端较重，则他应将杠杆右端的螺母向左调．
（2）不同的物理量之间不能直接相加减，并且如果只用一组数据得到结论，实验次数少，具有偶然性，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律．
（3）设一个钩码重为G，杠杆上一小格为L，
利用杠杆的平衡条件计算，右边=4G×3L=12GL，左边6G×2L或3G×4L；
（4）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）水平位置；
（2）不同的物理量之间不能直接相加减；只用一组数据得到结论，实验次数少，具有偶然性；
（3）6，2 （或3，4）；
（4）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 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．