Question

4．利用铁架台．带有刻度的杠杆．细线．数量足够的钩码、弹簧测力计等实验器材探究杠杆的平衡条件．
（1）实验中将杠杆调在水平位置的目的是①消除杠杆自重对实验的影响，②便于测量力臂
（2）实验前杠杆如图a所示，为使杠杆处在水平位置平衡状态，应将杠杆左端的螺母向右调，或将杠杆右端的平衡螺母向右调．（选填“左”或“右”）

（3）如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上1个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡．
（4）如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）记录实验数据的表格如下表，请将表头栏目．实验所记录的数据补充完整．

实验次数	①动力F1/N	动力臂L1/m	阻力F2/N	②阻力臂L2/m
1	2	0.3	3	0.2
2	4	0.4	8	③0.2
3	5	0.3	6	0.25

Answer 1

分析 （1）杠杆在水平位置平衡，好处有二：一是杠杆的重心在支点上，二是两边支点到力的悬挂点距离为力臂，便于力臂的测量；
（2）杠杆左端低右端高，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；
（3）根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂求出钩码的个数；
（4）阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力变大；
（5）根据表格中提供的数据和杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂进行计算．

解答 解：（1）在“探究杠杆的平衡条件”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，这样的目的是①消除杠杆自重对实验的影响；②为了便于测量力臂．
（2）图a中，杠杆左端低右端高，为使杠杆在水平位置平衡，需要使杠杆重心右移，应将杠杆左端的螺母向右调，或将杠杆右端的平衡螺母向右调．
（3）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，
因为，F₁l₁=F₂l₂，
所以，2G×2L=nG×4L，
解得n=1，所以在A处挂1个钩码．
（4）弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，所以，弹簧测力计的示数将变大．
（5）探究杠杆平衡条件的实验中除要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小，还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小，故①应为“动力F₁/N”、②应为“阻力臂L₂/m”；
③第2次实验：根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得，4N×0.4m=8m×L₂，则L₂=0.2m；
故答案为：
（1）消除杠杆自重对实验的影响；
（2）右；右；
（3）1；
（4）变大；
（5）①动力F₁/N；②阻力臂L₂/m；③0.2．

点评 本题考查探究杠杆平衡条件的实验，要求学生平时重视实验能力的培养，重视自己动手实验，要学会利用杠杆平衡条件解决简单的实际问题．学会进行分析．