Question

如图在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干，弹簧测力计．
（ l ）将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，如图甲所示，此时应将杠杆右端的平衡母向________（左/右）调，直到杠杆在水平位置平衡为止，目的是方便________．
（ 2 ）当杠杆左侧钩码和右侧的测力计处于图乙所示状态时，应，可________使杠杆恢复水平位置平衡．
（ 3 ）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F₁=5N，L₁=20cm，F₂=2.5N 和L₂=40cm．该同学根据这些数据能否得出探究结论？________，理由是________
（ 4 ）通过本实验得到杠杆的平衡条件是：________
（ 5 ）考虑到弹簧测力计有自重，若弹簧测力计拿倒了，如图丙所示，测出拉力大小将________（保持不变/变大/变小）．

Answer 1

右    测量力臂大小    竖直向下拉弹簧测力计    不能    实验数据太少，可能造成实验结论的偶然性    F₁L₁=F₂L₂    变小
分析：（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动．
杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小．
（2）当杠杆上施加力的作用时，在上翘的一端增大力或增大力臂，或在下沉的一端减小力或减小力臂，使杠杆在水平位置平衡．
（3）用实验来探究物理问题时，要进行多次实验，总结实验规律才具有普遍性，避免偶然性．
（4）杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂．
（5）若将弹簧测力计拉环挂在线上，弹簧测力计的重力和拉力共同作用中杠杆上，弹簧测力计示数显示拉力大小，但是作用在杠杆上的力是弹簧测力计的重力和拉力．
解答：（1）如图，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动．
杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，力臂在杠杆上，便于力臂的测量．
（2）杠杆左端下沉，说明左端的力和力臂的乘积偏大，所以使左端的力臂减小，或右端的力臂增大，或右端的力增大，所以最简单的方法是竖直向下拉弹簧测力计．
（3）只有一组实验数据，总结的实验结论具有偶然性．所以一组数据不能总结实验结论．
（4）杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂．
（5）弹簧测力计拿倒了，弹簧测力计的拉环朝上，弹簧测力计的重力和拉力共同作用中杠杆上，弹簧测力计示数只显示拉力大小，所以测得的拉力减小．
故答案为：（1）右；测量力臂大小；（2）竖直向下拉弹簧测力计；（3）不能；实验数据太少，可能造成实验结论的偶然性；（4）F₁L₁=F₂L₂；（5）变小．
点评：（1）调节杠杆在水平位置平衡和调节天平横梁的操作是相同的．
（2）初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性．