探究杠杆作用实验装置

A. 如图所示是小芳同学探究杠杆平衡条件的实验装置．（1）杠杆两端螺母的作用是什么______；使用前，若发

（1）杠杆在来水平位置平衡自后，支点到力的作用点的距离就等于力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，所以杠杆两端的平衡螺母的作用为使杠杆在水平位置平衡；由于杠杆左端低右端高，所以应将杠杆左端的平衡螺母向右调节或将杠杆右端的平衡螺母向右调节； （2）因为序号1中F 1 L 1 =2×20=40而F 2 L 2 =1×10=10，∵F 1 L 1 ≠F 2 L 2 ，∴该组数据有误． 由F 1 L 1 =F 2 L 2 得L 1 = F 2 L 2 F 1 = 1N×10cm 2N =5cm； （3）分析表格中数据：F 1 L 1 =1N×8cm=8N?cm，而F 2 L 2 =2N×4cm=8N?cm，所以杠杆平衡时F 1 L 1 =F 2 L 2 ； 故答案为：（1）实验前使杠杆在水平位置平衡、右、右；（2）1、5cm；（3）F 1 L 1 =F 2 L 2 ．

B. 如图所示是某校初三（1）班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置．（1）你认为杠杆两端螺母的作用是什

（1）为了避免杠杆重力对杠杆平衡产生的影响和便于测量力臂，在杠杆两端安装螺母，达到便于调节杠杆在水平位置平衡的要求；发现杠杆在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向左调节；此后在整个实验过程中，不需要旋动两侧的平衡螺母；
（2）分析两组数据：
实验序号1中，F₁L₁=2×20=40，F₂L₂=1×10=10；∴F₁L₁≠F₂L₂；因杠杆是平衡的，这组数据有错误；
实验序号2中，F₁L₁=1×8=8，F₂L₂=2×4=8；∴F₁L₁=F₂L₂；杠杆平衡时的这组数据有正确；
则实验序号1中：L实＝

F2L2

F1

＝

1×10

2

＝5＜20，∴动力臂的实际值比记录值小．
故答案为：（1）便于调节杠杆在水平位置平衡；左；左；不需要；
（2）1；小．

C. 如图所示是探究杆杠平衡条件的实验装置．（1）调节杠杆在水平位置平衡的作用是什么______；若杠杆在使

（1）实验中，使杠杆在水平位置平衡的目的有两个：一是避免杠杆重力对杠杆转动的影响专；二是便于测量力臂属的长度．
（2）杠杆左端低、右端高，说明重心偏左，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节；平衡螺母只有在调平这一环节使用，在后面的实验过程中不能移动．
（3）实验序号1中力与力臂的乘积不相等，故第1组实验数据是错误的；
若动力臂错了，则有：F₁L₁=F₂L₂，即2N×L₁=1N×0.1m，得L₁=0.05m，则动力臂记录值比实际值比偏大．
故答案为：（1）便于测量力臂；右；右；不需要；（2）1；偏大．

D. 如图所示是探究“杠杆的平衡条件”的实验装置．（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，调节

（1）在抄“探究杠杆的平袭衡条件”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，这样做是为了便于测量力臂．
（2）分析表中的实验数据，发现动力×动力臂=阻力×阻力臂，用F₁、F₂、L₁和L₂分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆平衡条件可表示为：F₁L₁=F₂L₂．
（3）要使翘翘板转动，可采取的做法是：男孩不动，女孩向远离支点方向移动（或者女孩不动，男孩向靠近支点方向移动；或者女孩不动，男孩蹬地，减小男孩对跷跷板的压力）；
故答案为：（1）水平；便于测量力臂；（2）F₁L₁=F₂L₂；（3）向远离支点方向移动．

E. 如图是探究杠杆平衡条件的实验装置（1）两端螺母的作用是 ______．（2）某同学在使用此杠杆前发现左端

（1）两端的螺母调节会使杠杆重心作用在支点上，能避免杠杆重力对杠杆平衡产生的影响，杠杆在水平位置平衡也便于测量力臂，所以两端螺母的作用是调节杠杆，使其水平平衡．
（2）某同学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．所以可以将杠杆右端的平衡螺母向右调节，也可以将左端的平衡螺母向右调节，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．
（3）由图可知是探究杠杆平衡条件的实验装置，实验探究得出的结论应是杠杆平衡时应满足的条件，
即：F₁×L₁=F₂×L₂．
故答案为：（1）调节杠杆，使其水平平衡；（2）右，右，不能；（3）F₁×L₁=F₂×L₂．

F. 如图是“探究杠杆平衡条件”的实验装置．（1）小红在杠杆的A点挂2个钩码（重力都为1N）．如图甲，杠杆会

（1）左端力和力臂的乘积=2G×3L=6GL，根据杠杆的平衡条件，为使杠杆平衡，还可以在右端第二个格处挂3个钩码或在第1个格挂6个钩码；
（2）做出从支点O到F₂的作用线距离，即为力臂L₂，如图所示：

（3）图丙拉力的力臂小于图乙拉力的力臂，根据杠杆的平衡条件：
2G×OA=F₁L₁
2G×OA=F₂L₂，其它条件不变，L₂＜L₁，所以F₂＞F₁．
故答案为：（1）在右边第2格挂3个钩码；（2）见上图；（3）F₁的力臂大于F₂的力臂．

G. 如图是探究杠杆平衡条件的实验装置（1）两端螺母的作用是__________________（2）某同学在使用此杠杆前发

（1）调节杠杆，使其水平平衡 （2）右，右，不能 （3）F 1 ×L 1 =F 2 ×L 2

H. 如图所示，探究“杠杆的平衡条件”的实验装置．（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的

（1）杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，直至杠杆在水平位置平衡，重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响；力臂等于支点到力的作用线的垂直距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，便于测量力臂．
（2）初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，如用刻度尺测某个物体的长度等实验进行多次测量的目的就是为了减小误差；
有些是为了寻找普遍规律，如探究杠杆平衡的条件、探究物体所受的重力大小与物体质量的关系、探究使用定滑轮的特点等实验进行多次测量的目的就是为了寻找普遍规律．
故答案为：（1）右；使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响；便于力臂的测量；（2）①③．

I. 小芬同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置如图所示，请回答下列问题：（1）实验前先要调节杠杆两端的螺

（1）当杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，这样做便于直接读出力臂的大小、消除杠杆重力对实验结果的影响．如果杠杆左高右低，可将杠杆左端的螺母或右端的螺母向左调．
故答案为：水平，便于测量力臂，左，左．
（2）杠杆平衡条件是普遍规律，必须经过多次测量．如果只根据一组数据或几组特殊的数据得到结论，偶然性太大，
并且单位不同的两个量是不能相加的．
故答案为：实验次数太少，有偶然性；将不同单位的数据相加．
（3）根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂分析：
如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码后：左边F₁L₁=2G×2L=4GL；
右边F₂L₂=3G×L=3GL；
F₁L₁＞F₂L₂杠杆不再水平平衡，左边会下沉，所以杠杆将逆时针方向转动．
故选C．
（4）若用弹簧测力计代替钩码，则拉力的方向仍要与杠杆垂直，使力臂仍与杠杆重合，便于直接读出力臂的大小，消除杠杆重力对实验结果的影响．将右侧钩码去掉后，对于左侧钩码，它使杠杆沿逆时针方向转动，所以拉力应该使杠杆顺时针方向转动，即竖直向上．
故答案为：竖直向上．

J. 下图为探究“杠杆的平衡条件”的实验装置．实验中：（1）开始时，总是让杠杆在水平平衡状态下进行实验，

（1）杠杆左端偏高，根据杠杆的平衡条件，则可将右端的平衡螺母向左调节，或将专左端属的平衡螺母向左调节；
（2）根据杠杆的平衡条件计算得出：
①L₂=

F1×L1

F2

=

1.5N×10cm

1N

=15cm
②F₂=

F1×L1

L2

=

1N×20cm

10cm

=2N
（3）第三次实验中，拉力F₁的方向不再与杠杆垂直，因此小明存在的错误是误把力的作用点到支点的距离当做了力臂；
（4）弹簧测力计由斜向下拉改为竖直向下拉时，F₂和L₂都不改变，力臂L₁增大了，根据杠杆的平衡条件F₁×L₁=F₂×L₂，故弹簧测力计的示数将变小．
故答案为：（1）力臂、左、左；
（2）15、2；
（3）动力臂测量错误；
（4）变小．