Question

1．八年三班的同学们做“探究杠杆平衡条件”的实验，请你完成下列内容：

（1）实验前出现如图1所示情况，可将杠杆右侧的螺母向右调（选填“左”或“右”）：使杠杆在水平位置平衡；在接下来的实验过程中，不可以旋动两侧的螺母（选填“可以”或“不可以”）；
（2）利用如图2所示的实验装置，实验小组得到三组数据，如下表所示：

实验序号	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	1	8	2	4
2	2	20	1	10
3	4	3	2	6

这三组数据中，实验序号为2（选填“1”、“2”或“3”）的一组数据肯定有错误，经同学检査发现是动力臂测量时读错了数据，动力臂应为5cm；
（3）另一实验小组的同学获得的数据如下表所示：

实验序号	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	4	5	5	4
2	2	8	8	2
3	3	4	4	3

他们得出的结论是：“动力+动力臂=阻力+阻力臂”，你认为他们在得出实验结论时存在的问题是：不同的物理量间进行了相加减．

Answer 1

分析 （1）实验前，应首先进行杠杆平衡调节，使杠杆在水平位置平衡，这时力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；根据杠杆的平衡条件，杠杆不平衡时，左、右两端的螺母（或一端的螺母）向杠杆上翘的一端调节；但实验过程中，螺母再调节会改变杠杆重心的位置，使杠杆重力对杠杆平衡又产生影响，因此不能再调节平衡螺母；
（2）根据杠杆平衡条件判断错误的数据；
（3）不同的物理量之间不能加减．

解答 解：
（1）挂钩码前通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡；在使用此杠杆前发现左端低，右端高，说明杠杆的重心偏左，要使它在水平位置平衡，左、右两端的螺母（或一端的螺母）都要向杠杆上翘的右端调节；此后，在整个实验过程中，螺母再调节会改变杠杆重心的位置，使杠杆重力对杠杆平衡又产生影响，因此不能再旋动两侧的平衡螺母；
（2）根据杠杆平衡条件判断，只有实验序号2，不符合杠杆平衡条件，所以实验序号2的一组数据有误．
由杠杆平衡条件得：2N×l₁=1N×10cm，
所以，l₁=5cm；
（3）力和力臂是不同的物理量，不同的物理量之间不能进行加减运算．
故答案为：（1）右；水平；不可以；（2）2；5；（3）不同的物理量间进行了加减．

点评 此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂．