杠杆的探究实验装置

㈠ 14．小华同学做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验装置如图所示． (1)实验时要先凋节杠杆两端的平衡螺母，

小华同学做“探来究杠杆的平源衡条件”实验，实验装置如图所示．
(1)实验时要先凋节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在(水平)位置平
衡．杠杆左端偏高，应将平衡螺母向__左___调节．
(2)小华发现杠杆的支点O不在零位，位于标尺零位左侧的1 mm处．
杠杆调节平衡后，在杠杆左右两侧的15mm处各挂1只50 g的钩码，此
时杠杆_不能_(选填“能”或“不能”)平衡．要使杠杆平衡，左侧钩
码不动，右侧钩码应放到标尺的_13___mm的位置．

㈡ 如图为探究“杠杆的平衡条件”的实验装置中：（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，应将杠杆右端

（1）杠杆重心左移应将左端平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处，使杠杆重回力的力臂为零；杠杆在水平位答置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂大小；
（2）假设每小格长度L，每个钩码重G，①在甲图中，若在杠杆的右边位置3处挂钩码，根据F₁L₁=F₂L₂得，F₁×3L=4G×3L，所以F₁=4G，即挂4个钩码；如图所示；
②在乙图中，若在杠杆的右边位置4处挂钩码，根据F₁L₁=F₂L₂得，F₁×4L=4G×3L，所以F₁=3G，即挂3个钩码；如图所示．

故答案为：（1）右；零；方便直接从杠杆上读出（或测出）力臂的大小；
（2）①在甲杠杆的右边位置3处挂4个钩码，如上图；②在乙杠杆的右边位置4处挂3个钩码，如上图．

㈢ （2013呼伦贝尔）如图所示，是探究“杠杆的平衡条件”的实验装置（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当

（1）杠杆左端下沉，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向右调专节；使杠杆平衡的目的有两属个：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）设杠杆每一个小格代表L，一个钩码的重力为G，则根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得，2G×3L=G′×2L，则G′=3G，n=

G′

G

=

3G

G

=3，因此需在B处悬挂3个相同钩码．
（3）因为杠杆在水平位置平衡，力臂落在杠杆上，用大括号标出垂线段OA，即为F₁的力臂L₁，如图所示；

故答案为：（1）右；力臂的长度；（2）3；（3）F₁的力臂如上图所示．

㈣ 如图是“探究杠杆平衡条件”的实验装置．（1）小红在杠杆的A点挂2个钩码（重力都为1N）．如图甲，杠杆会

（1）左端力和力臂的乘积=2G×3L=6GL，根据杠杆的平衡条件，为使杠杆平衡，还可以在右端第二个格处挂3个钩码或在第1个格挂6个钩码；
（2）做出从支点O到F₂的作用线距离，即为力臂L₂，如图所示：

（3）图丙拉力的力臂小于图乙拉力的力臂，根据杠杆的平衡条件：
2G×OA=F₁L₁
2G×OA=F₂L₂，其它条件不变，L₂＜L₁，所以F₂＞F₁．
故答案为：（1）在右边第2格挂3个钩码；（2）见上图；（3）F₁的力臂大于F₂的力臂．

㈤ 在如图所示的探究杠杆平衡条件的实验装置，（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下倾，应将横梁上的螺

（1）调节杠杆在水平位置平衡时，杠杆的右端下倾，平衡螺母向左端移动；实验回前调节横杆在水平位置平衡答的好处是可便于直接读出力臂的大小．
（2）因为弹簧测力计与钩码在同一侧，所以方向应竖直向上．读图可知OA=2OB，所以F=2G=2×3×0.5N=3N．若弹簧测力计斜拉，则力臂变小，根据杠杆的平衡条件，其读数将变大．
（3）根据杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂知：左边=5G×4L=20GL，右边也应是20GL，所以可以在第5格处挂4个钩码；
故答案为：（1）左；便于读出力臂的大小；（2）3；变大；（3）在A处挂五个钩码，5处挂四个钩码．

㈥ 下图为探究“杠杆的平衡条件”的实验装置．实验中：（1）开始时，总是让杠杆在水平平衡状态下进行实验，

（1）杠杆左端偏高，根据杠杆的平衡条件，则可将右端的平衡螺母向左调节，或将专左端属的平衡螺母向左调节；
（2）根据杠杆的平衡条件计算得出：
①L₂=

F1×L1

F2

=

1.5N×10cm

1N

=15cm
②F₂=

F1×L1

L2

=

1N×20cm

10cm

=2N
（3）第三次实验中，拉力F₁的方向不再与杠杆垂直，因此小明存在的错误是误把力的作用点到支点的距离当做了力臂；
（4）弹簧测力计由斜向下拉改为竖直向下拉时，F₂和L₂都不改变，力臂L₁增大了，根据杠杆的平衡条件F₁×L₁=F₂×L₂，故弹簧测力计的示数将变小．
故答案为：（1）力臂、左、左；
（2）15、2；
（3）动力臂测量错误；
（4）变小．

㈦ 如图所示是探究“杠杆的平衡条件”的实验装置．（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，调节

（1）在抄“探究杠杆的平袭衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量力臂．
（2）分析表中的实验数据，发现动力×动力臂=阻力×阻力臂，用F₁、F₂、L₁和L₂分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆平衡条件可表示为：F₁L₁=F₂L₂．
（3）要使翘翘板转动，可采取的做法是：男孩不动，女孩向远离支点方向移动（或者女孩不动，男孩向靠近支点方向移动；或者女孩不动，男孩蹬地，减小男孩对跷跷板的压力）；
故答案为：（1）水平；便于测量力臂；（2）F₁L₁=F₂L₂；（3）向远离支点方向移动．

㈧ 如图是探究杠杆平衡条件的实验装置．（1）实验前，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向___

（1）杠杆重心抄左移应袭将平衡螺母向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来；
（2）①第一次实验中：动力×动力臂=1.0N×0.24m=0.24N?m，阻力×阻力臂=2.0N×0.12m=0.24N?m
则得出的规律是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂．
②根据得出的规律F₁L₁=F₂L₂
所以L₂=

F1L1

F2

=

1.5N×0.1m

0.5N

=0.3m
（4）本实验中进行多次测量的目的是：避免实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于从中寻找规律．
故答案为：（1）左、水平；
（2）0.3；
（3）F₁L₁=F₂L₂；
（4）D．

㈨ 如图所示，探究“杠杆的平衡条件”的实验装置．（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的

（1）杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，直至杠杆在水平位置平衡，重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响；力臂等于支点到力的作用线的垂直距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，便于测量力臂．
（2）初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，如用刻度尺测某个物体的长度等实验进行多次测量的目的就是为了减小误差；
有些是为了寻找普遍规律，如探究杠杆平衡的条件、探究物体所受的重力大小与物体质量的关系、探究使用定滑轮的特点等实验进行多次测量的目的就是为了寻找普遍规律．
故答案为：（1）右；使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响；便于力臂的测量；（2）①③．

㈩ 图为探究“杠杆的平衡条件”的实验装置．实验中：（1）开始时，总是让杠杆在水平平衡状态下进行实验，其

（1）杠杆左端偏高，根据杠杆的平衡条件，则可将右端的平衡螺母向 左调节，或将回左端的答平衡螺母向 左调节．
（2）根据杠杆的平衡条件计算得出：

（3）存在的错误时误把力的作用点到支点的距离当做了力臂；
（4）弹簧测力计由斜向下拉改为竖直向下拉时，力臂增大了故弹簧测力计的示数将变小．
故答案为：（1）力臂、左、左．
（2）15，2．
（3）动力臂测量错误．
（4）变小．