探究杠桿實驗裝置

⑴ 如圖所示是我們探究杠桿平衡條件的實驗裝置圖．實驗結束後，通過分析數據，有的同學指出：杠桿的平衡條件

（1）測量力的工具：彈簧測力計；
測量長度的工具：刻度尺；
（2）實驗步驟：
①取下一側版的鉤碼，用彈簧權測力計斜拉杠桿，使其保持水平平衡，讀出測力計的示數，並用刻度尺測出力臂；
②改變彈簧測力計斜拉的角度，重復①中實驗步驟，多測幾次；
③尋找力與力臂間的關系．
故答案為：
（1）彈簧測力計；刻度尺；
（2）①取下一側的鉤碼，用彈簧測力計斜拉杠桿，使其保持水平平衡，讀出測力計的示數，並用刻度尺測出力臂；
②改變彈簧測力計斜拉的角度，重復①中實驗步驟，多測幾次；
③尋找力與力臂間的關系．

⑵ 小芬同學「探究杠桿的平衡條件」的實驗裝置如圖所示，請回答下列問題：（1）實驗前先必須要調節杠桿兩端

（1）實驗來前先必須要調節杠桿源兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便於測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；若做實驗時發現杠桿左高右低，則她應將杠桿左端的螺母向左調，或將杠桿右端的螺母向左調；
（2）兩邊同時加上一個砝碼時，
杠桿左端力和力臂的乘積為2G?2L=4GL，
杠桿右端力和力臂的乘積為3G?L=3GL，
所以杠桿不平衡，且左邊偏低，右邊偏高，故是逆時針旋轉；
（3）若用彈簧測力計代替鉤碼，則拉力的方向仍要與杠桿垂直，使力臂仍與杠桿重合，便於直接讀出力臂的大小，消除杠桿重力對實驗結果的影響．將右側鉤碼去掉後，對於左側鉤碼，它使杠桿沿逆時針方向轉動，所以拉力應該使杠桿順時針方向轉動，即豎直向上．
故答案為：（1）水平位置；便於測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；左；左；（2）C；（3）豎直；向上．

⑶ 下圖為探究「杠桿的平衡條件」的實驗裝置．實驗中：（1）開始時，總是讓杠桿在水平平衡狀態下進行實驗，

（1）杠桿左端偏高，根據杠桿的平衡條件，則可將右端的平衡螺母向左調節，或將專左端屬的平衡螺母向左調節；
（2）根據杠桿的平衡條件計算得出：
①L₂=

F1×L1

F2

=

1.5N×10cm

1N

=15cm
②F₂=

F1×L1

L2

=

1N×20cm

10cm

=2N
（3）第三次實驗中，拉力F₁的方向不再與杠桿垂直，因此小明存在的錯誤是誤把力的作用點到支點的距離當做了力臂；
（4）彈簧測力計由斜向下拉改為豎直向下拉時，F₂和L₂都不改變，力臂L₁增大了，根據杠桿的平衡條件F₁×L₁=F₂×L₂，故彈簧測力計的示數將變小．
故答案為：（1）力臂、左、左；
（2）15、2；
（3）動力臂測量錯誤；
（4）變小．

⑷ 如圖是探究杠桿平衡條件的實驗裝置．（1）實驗前，發現杠桿右端下沉，此時，應把杠桿兩端的平衡螺母向___

（1）杠桿重心左移應將平衡螺母向左調節，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；
力臂等於支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來；
（2）根據F₁L₁=F₂L₂
∴L₂=

F1L1

F2

=

1.5N×0.1m

0.5N

=0.3m；
（3）根據實驗數據得出的規律是：動力×動力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂．
由圖知，左邊力臂小於右邊力臂，如果在兩側各再加掛一個相同的鉤碼，左邊力與力臂的乘積將小於右邊力與力臂的乘積，杠桿將向右傾斜；
（4）探究杠桿平衡條件時，杠桿在傾斜一定角度的位置進行實驗，力臂不在杠桿上，不方便測量；杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便於讀出力臂大小．
（5）探究杠桿平衡的條件時，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實驗數據歸納出物理規律．不是為了減小摩擦，也不是為了使每組數據更准確，更不是為了多次測量取平均值減小誤差．
（6）由題意知，該同學只做了一次實驗，便得出結論，結論具有偶然性，不能反映普遍規律，而長度和力是兩個不同的物理量，不能相加．
故答案為：（1）左；水平；便於測量力臂；（2）0.3；（3）F₁L₁=F₂L₂；右；（4）水平位置好，便於測量力臂，同時也使杠桿重力的力臂為零，減小了實驗誤差；（5）D；（6）一組數據太少，不能反映普遍規律；不同單位的物理量不能直接相加．

⑸ 在探究「杠桿平衡條件」的實驗中，採用了如圖所示的實驗裝置．（1）調節平衡時，都應該使它在______位置

（1）杠桿右端上翹，左端下傾，應將杠桿右端螺母向右邊移動一些，並使杠桿在水平位置平衡；
（2）掛上鉤碼，正確調節使杠桿再次平衡．此時掛在杠桿上的鉤碼施加的動力、阻力方向恰好與杠桿垂直，掛鉤碼位置所對應的刻度值就等於力臂．
（3）在做「杠桿的平衡條件」實驗時，在杠桿O點位置兩邊分別掛上數目不等的鉤碼，通過移動懸掛鉤碼的滑片的位置，並調節杠桿兩端的螺母，使杠桿重新保持水平，是錯誤的，掛上鉤碼後，不能再調節平衡螺母使杠桿平衡．
（4）甲組只通過三組特殊的數據，即動力和動力臂與阻力和阻力臂都是9、7、6就得出結論，過於片面；實驗應該至少在三次以上，且數據不要是幾個特殊的數字，這樣才能分析確定出實驗現象中的普遍規律．
而且甲組是：動力+動力臂=阻力+阻力臂，類似的不同的物理量之間相加，是沒有意義的．
乙同學分析所有實驗數據後認為杠桿平衡的條件是：動力×動力臀=阻力×阻力臂，是正確的，科學的．
（5）正在使用的用扳手擰螺母、用釘捶拔釘子，能用較小的動力克服很大的阻力，使用時動力臂大於阻力臂，因而它們屬於省力杠桿；
而在使用用鑷子取砝碼時，杠桿受到的阻力較小，動力臂小於阻力臂，因而是費力杠桿．
故答案為：（1）水平；右；
（2）垂直；力臂；
（3）錯誤的；
（4）乙；甲．

⑹ 如圖是小華同學探究杠桿平衡條件的實驗裝置．（1）小華同學想使杠桿在水平位置平衡，其目的是：______；

（1）為了消除杠桿重力對實驗結果的影響和便於測量力臂，在杠桿兩端安裝螺母，達到便於調節杠桿在水平位置平衡的要求；發現杠桿在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，根據杠桿的平衡條件，應將杠桿右端的平衡螺母向左調節；也可將杠桿左端的平衡螺母向左調節；此後在整個實驗過程中，不需要旋動兩側的平衡螺母．
（2）只從一次實驗研究得出結論具有偶然性，不具有普遍性，實驗結論必須在多次試驗的基礎上得出，這樣才能有效地避免實驗結果偶然性出現．
力和力臂是單位不同的兩個物理量，故不能相加．
通過計算可以看出，杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂．
故答案為：（1）消除杠桿重力對實驗結果的影響；左；
（2）只用一次實驗就得出結論，且實驗數據還具有很特殊性；不同單位的物理量不能相加；動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）．

⑺ 如圖所示是某校物理實驗小組探究杠桿平衡條件的實驗裝置．（1）在實驗過程中，第一步是調節杠桿兩端的螺

（1）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便於測量力臂，同時杠桿的版重心通過支點，消除杠權桿自重對杠桿平衡的影響．
杠桿在使用前右端低左端高，說明杠桿的左端上翹，左端和右端的平衡螺母都向上翹的左端移動．
（2）杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，
實驗1：2N×20cm=1N×L₂，所以，L₂=40cm．
實驗2：1N×8cm=F₂×4cm，所以，F₂=2N．如表格：

實驗序號	動力F1/N	動力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	2	20	1	40
2	1	8	2	4

（3）探究實驗得出的結論是F₁L₁=F₂L₂．
（4）另一實驗小組的同學只有一次實驗數據，總結的實驗結論很具有偶然性．
（5）進行多次實驗的目的是獲得多組實驗數據，利用多組實驗數據總結的實驗結論具有普遍性．
故答案為：（1）便於測量力臂，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；左；左；（2）如上表；（3）F₁L₁=F₂L₂；（4）只有一組實驗數據得出的結論很具有偶然性；（5）使實驗結論具有普遍性．

⑻ 小芬同學「探究杠桿的平衡條件」的實驗裝置如圖所示，請回答下列問題：（1）實驗前先要調節杠桿兩端的螺

（1）當杠桿在水平位置平衡後，支點到力的作用點的距離就是力臂，這樣做便於直接讀出力臂的大小、消除杠桿重力對實驗結果的影響．如果杠桿左高右低，可將杠桿左端的螺母或右端的螺母向左調．
故答案為：水平，便於測量力臂，左，左．
（2）杠桿平衡條件是普遍規律，必須經過多次測量．如果只根據一組數據或幾組特殊的數據得到結論，偶然性太大，
並且單位不同的兩個量是不能相加的．
故答案為：實驗次數太少，有偶然性；將不同單位的數據相加．
（3）根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂分析：
如果在兩側鉤碼下再各掛一個相同的鉤碼後：左邊F₁L₁=2G×2L=4GL；
右邊F₂L₂=3G×L=3GL；
F₁L₁＞F₂L₂杠桿不再水平平衡，左邊會下沉，所以杠桿將逆時針方向轉動．
故選C．
（4）若用彈簧測力計代替鉤碼，則拉力的方向仍要與杠桿垂直，使力臂仍與杠桿重合，便於直接讀出力臂的大小，消除杠桿重力對實驗結果的影響．將右側鉤碼去掉後，對於左側鉤碼，它使杠桿沿逆時針方向轉動，所以拉力應該使杠桿順時針方向轉動，即豎直向上．
故答案為：豎直向上．