Question

4．在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：杠杆、弹簧测力计、支架、刻度尺、细绳、质量相同的钩码若干．
（1）将杠杆的中点置于支架上，目的是消除杠杆自身重力对实验的影响．
（2）实验开始前发现杠杆左端下沉，应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平方向上平衡，这样做的好处是便于测量力臂．
（3）如图甲所示，为了是杠杆平衡，应当在a点放1个钩码．
（4）小明在实验过程中得到如下的数据：

动力F1/N	阻力F2/N	动力臂L1/m	阻力臂L2/m
1	0.5	0.1	0.2

根据书籍得出杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，你认为合理吗？不合理为什么？只实验一次，结果会存在偶然性，应该多次实验
（5）如图乙所示，当弹簧测力计从竖直方向向左旋转时，弹簧测力计的示数将偏大（选填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）实验中将杠杆的中点置于支架上，调节杠杆在水平位置平衡是为消除杠杆自重对实验的影响；
（2）使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂；杠杆不平衡时，平衡螺母应向偏高的一端移动；
（3）根据杠杆平衡条件做出解答；
（4）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；
（5）动力和阻力在支点的同侧时，二力的方向相反；阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大．

解答 解：
（1）将杠杆的中点置于支架上，这时杠杆的重心正好落在支点上，目的是为了消除杠杆自身重力对实验的影响；
（2）当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉．则重心应向右移动，故应向右调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，支点到力的作用点的距离就是力臂；故使杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量力臂；
（3）设一钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知：2G×2L=F_a×4L，所以F_a=G，需在a点挂1个钩码；
（4）小明只做了一次实验，总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性；
（5）如图乙，弹簧测力计竖直向上拉使杠杆平衡；弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为支点到拉力作用点的距离，弹簧测力计从竖直方向向左旋转时，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大．
故答案为：（1）消除杠杆自身重力对实验的影响；（2）右；便于测量力臂；（3）1；（4）不合理；只实验一次，结果会存在偶然性，应该多次实验；（5）偏大．

点评 （1）调节杠杆在水平位置平衡和调节天平横梁平衡的操作方法是相同的，都是将平衡螺母向上翘的一端移动．
（2）杠杆平衡条件，在杠杆平衡问题中有广泛的应用，一定要熟练掌握．