杠杆探究实验装置

『壹』 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）杠杆重心左移应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）根据F₁L₁=F₂L₂
∴L₂=

F1L1

F2

=

1.5N×0.1m

0.5N

=0.3m；
（3）根据实验数据得出的规律是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂．
由图知，左边力臂小于右边力臂，如果在两侧各再加挂一个相同的钩码，左边力与力臂的乘积将小于右边力与力臂的乘积，杠杆将向右倾斜；
（4）探究杠杆平衡条件时，杠杆在倾斜一定角度的位置进行实验，力臂不在杠杆上，不方便测量；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于读出力臂大小．
（5）探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律．不是为了减小摩擦，也不是为了使每组数据更准确，更不是为了多次测量取平均值减小误差．
（6）由题意知，该同学只做了一次实验，便得出结论，结论具有偶然性，不能反映普遍规律，而长度和力是两个不同的物理量，不能相加．
故答案为：（1）左；水平；便于测量力臂；（2）0.3；（3）F₁L₁=F₂L₂；右；（4）水平位置好，便于测量力臂，同时也使杠杆重力的力臂为零，减小了实验误差；（5）D；（6）一组数据太少，不能反映普遍规律；不同单位的物理量不能直接相加．

『贰』 如图是“探究杠杆平衡条件”的实验装置．（1）实验前，发现杠杆左端略高于右端，应将螺母向______调节，

（1）杠杆平衡的调节和天平调节类似，当杠杆左端略高于右端时，说明杠杆的右端力大而下沉，左端力小而上升．应将螺母向左调节，相当于向左端增加了力，杠杆才能平衡．
（2）由杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂知，杠杆左端挂两个钩码，其力为2G，力臂为3格．右端力臂为2格，
则力F₂=

F1L1

L2

，即右端要挂3个钩码．
（3）在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡．当拉力F向右倾斜时，其力臂的长度将会变小，由于阻力和阻力臂都不变，所以动力会变大．
（4）杠杆的平衡条件是：F₁L₁=F₂L₂．
故答案为：（1）左；（2）3；（3）变大；拉力F的力臂变小；（4）F₁L₁=F₂L₂．

『叁』 如图是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置．（1）小华同学想使杠杆在水平位置平衡，其目的是：______；

（1）为了消除杠杆重力对实验结果的影响和便于测量力臂，在杠杆两端安装螺母，达到便于调节杠杆在水平位置平衡的要求；发现杠杆在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向左调节；此后在整个实验过程中，不需要旋动两侧的平衡螺母．
（2）只从一次实验研究得出结论具有偶然性，不具有普遍性，实验结论必须在多次试验的基础上得出，这样才能有效地避免实验结果偶然性出现．
力和力臂是单位不同的两个物理量，故不能相加．
通过计算可以看出，杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂．
故答案为：（1）消除杠杆重力对实验结果的影响；左；
（2）只用一次实验就得出结论，且实验数据还具有很特殊性；不同单位的物理量不能相加；动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）．

『肆』 在探究杠杆的平衡条件的实验中，所用实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码

（1）左端下沉，说明右端较高，则应将左边或右边的平衡螺母向右端调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）用实验来探究物理规律时，要采用多次实验，用多组实验数据来总结实验结论，实验结论具有普遍性，
如果只有一次实验数据，总结的实验结论具有偶然性，
所以不能用一次实验数据总结实验结论；
（3）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，
如果在图甲中杠杆两侧各去掉一个相同的钩码时，
杠杆的左端：3G×3L=9GL，
杠杆的右端：2G×4L=8GL，
所以杠杆的左端力和力臂的乘积大于右端的乘积，所以杠杆左端下沉．
（4）弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大；
（5）若用图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响；
因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．
故答案为：
（1）右；
（2）一组实验数据不能得出普遍规律；
（3）左；
（4）变大；它的力臂在变小；
（5）杠杠自重对实验结果有影响．

『伍』 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．

『陆』 如图所示是探究杠杆平衡条件的实验装置．（1）在使用前若发现杠杆左端高右端低，要使它在水平位置平衡，

（1）为了复避免杠杆重力对杠制杆平衡产生的影响和便于测量力臂，在杠杆两端安装螺母，达到便于调节杠杆在水平位置平衡的要求；发现杠杆在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向左调节；此后在整个实验过程中，不需要旋动两侧的平衡螺母；
（2）分析两组数据：
实验序号1中，F₁L₁=2×20=40，F₂L₂=1×10=10；∴F₁L₁≠F₂L₂；因杠杆是平衡的，这组数据有错误；
实验序号2中，F₁L₁=1×8=8，F₂L₂=2×4=8；∴F₁L₁=F₂L₂；杠杆平衡时的这组数据有正确；
更新数据后，动力与动力比的积=阻力与阻力臂的积，得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂．
故答案为：（1）左；不需要；
（2）1；动力×动力臂=阻力×阻力臂．

『柒』 如图是“探究杠杆平衡条件”的实验装置．（1）实验前，发现杠杆左端略高于右端，应将螺母向______调节，

（1）发现杠杆左端高、右端低，杠杆重心应左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直至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，所以这样做的好处是便于直接读取力臂．
（2）由杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂知，杠杆左端挂两个钩码，其力为2G，力臂为3格．右端力臂为2格，则力F₂=

F1L1

L2

=

2G×3

2

=3G，即右端要挂3个钩码．
（3）在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡．当拉力F向右倾斜时，其力臂的长度将会变小，由于阻力和阻力臂都不变，所以动力会变大．
故答案为：（1）左；水平；便于直接读取力臂；（2）3；（3）变大；阻力和阻力臂不变时，动力臂会变小．