Question

【题目】在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置：

（1）实验前，小明同学发现实验装置处于如图甲所示的状态，使用时，首先应将杠杆两端的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是_____；

动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
2	5	5	2
3	6	6	3
4	2	2	4
3	4	2	6
3	6	9	2
4	4	2	8

（2）一实验小组在正确操作过程中，得出的实验数据如上表。小明同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力+动力臂＝阻力+阻力臂；小华同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。两个同学都认为自己是对的，对方是错误的。那么你认为他们中正确的应该是_____同学。原因是_____；

（3）把图乙中A点的钩码取下，在A点用弹簧测力计施加一个竖直向下的拉力F时，杠杆仍能在水平位置平衡，如图丙所示。当拉力F向左倾斜时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（4）小红同学采用了图丁所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是_____。

Answer 1

【答案】右 便于测量力臂，并能消除杠杆自身重力的影响 小华 小华充分利用实验数据，结论具有普遍性，小明直接将力和力臂两个不同的物理量相加的处理数据方法不正确； 变大 杠杆自身的重力对实验有影响

【解析】

（1）实验中为了便于测量力臂，消除杠杆自身重力对实验的影响，应调节杠杆在水平位置平衡，调节时，需将平衡螺母向上翘的一端调节；

（2）实验结论必须要具有合理性、科学性，要符合物理规律；同时要多做几次实验，合理分析才能得出正确的结论；

（3）当拉力F向左倾斜时，分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化；

（4）图丁中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。

（1）图甲可知，杠杆的右端上翘，应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做便于测量力臂，并能消除杠杆自身重力的影响；

（2）小明组是：动力+动力臂＝阻力+阻力臂，不同单位的物理量之间相加，是没有意义的，故错误；

分析所有实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力×动力臀＝阻力×阻力臂，故正确的是小华同学，科学的；

（3）若拉力F向左倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定，动力F的力臂变短，则动力F变大；

（4）利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。