在探究杠杆平衡实验装置

⑴ 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

⑵ 如图所示是探究杆杠平衡条件的实验装置．（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

（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，这样做是为了便于测量力臂； 杠杆左端偏高，可将右端的平衡螺母向左端调节；或将左端的平衡螺母向左端调节； （2）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，其中动力臂错了， 由杠杆平衡条件知：2N×L 1 =1N×0.1m，动力臂的实际值为：L 1 =0.05m＜0.2m，则测量值比实际值偏大． 故答案为：（1）水平；力臂；左端调节；左端；（2）1；偏大．

⑶ （2010柳州）如图是探究杠杆平衡条件的实验装置．（1）实验前，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的

（1）杠杆重心左移应将平衡螺母向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；力臂等于支点到力的作用线的距离，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；
（2）①第一次实验中：动力×动力臂=1.0N×0.24m=0.24N?m，阻力×阻力臂=2.0N×0.12m=0.24N?m
∴得出的规律是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂．
②根据得出的规律F₁L₁=F₂L₂
∴L₂=

F1L1

F2

=

1.5N×0.1m

0.5N

=0.3m
故答案为：（1）左、水平；
（2）0.3；
（3）F₁L₁=F₂L₂（动力×动力臂=阻力×阻力臂）．

⑷ 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．

⑸ 如图是探究杠杆平衡条件的实验装置．（1）实验前，发现杠杆右端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向___

（1）杠杆重心左移应将平衡螺母向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；
力臂等于支点到力的作用线的距离，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；
（2）根据F₁L₁=F₂L₂
∴L₂=

F1L1

F2

=

1.5N×0.1m

0.5N

=0.3m；
（3）根据实验数据得出的规律是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂．
由图知，左边力臂小于右边力臂，如果在两侧各再加挂一个相同的钩码，左边力与力臂的乘积将小于右边力与力臂的乘积，杠杆将向右倾斜；
（4）探究杠杆平衡条件时，杠杆在倾斜一定角度的位置进行实验，力臂不在杠杆上，不方便测量；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于读出力臂大小．
（5）探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律．不是为了减小摩擦，也不是为了使每组数据更准确，更不是为了多次测量取平均值减小误差．
（6）由题意知，该同学只做了一次实验，便得出结论，结论具有偶然性，不能反映普遍规律，而长度和力是两个不同的物理量，不能相加．
故答案为：（1）左；水平；便于测量力臂；（2）0.3；（3）F₁L₁=F₂L₂；右；（4）水平位置好，便于测量力臂，同时也使杠杆重力的力臂为零，减小了实验误差；（5）D；（6）一组数据太少，不能反映普遍规律；不同单位的物理量不能直接相加．

⑹ 在探究杠杆的平衡条件的实验中，所用实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码

（1）左端下沉，说明右端较高，则应将左边或右边的平衡螺母向右端调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）用实验来探究物理规律时，要采用多次实验，用多组实验数据来总结实验结论，实验结论具有普遍性，
如果只有一次实验数据，总结的实验结论具有偶然性，
所以不能用一次实验数据总结实验结论；
（3）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，
如果在图甲中杠杆两侧各去掉一个相同的钩码时，
杠杆的左端：3G×3L=9GL，
杠杆的右端：2G×4L=8GL，
所以杠杆的左端力和力臂的乘积大于右端的乘积，所以杠杆左端下沉．
（4）弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大；
（5）若用图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响；
因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．
故答案为：
（1）右；
（2）一组实验数据不能得出普遍规律；
（3）左；
（4）变大；它的力臂在变小；
（5）杠杠自重对实验结果有影响．

⑺ 如图是“探究杠杆平衡条件”的实验装置．（1）实验前，发现杠杆左端略高于右端，应将螺母向______调节，

（1）杠杆平衡的调节和天平调节类似，当杠杆左端略高于右端时，说明杠杆的右端力大而下沉，左端力小而上升．应将螺母向左调节，相当于向左端增加了力，杠杆才能平衡．
（2）由杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂知，杠杆左端挂两个钩码，其力为2G，力臂为3格．右端力臂为2格，
则力F₂=

F1L1

L2

，即右端要挂3个钩码．
（3）在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡．当拉力F向右倾斜时，其力臂的长度将会变小，由于阻力和阻力臂都不变，所以动力会变大．
（4）杠杆的平衡条件是：F₁L₁=F₂L₂．
故答案为：（1）左；（2）3；（3）变大；拉力F的力臂变小；（4）F₁L₁=F₂L₂．

⑻ 在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图所示的实验装置．（1）调节平衡时，都应该使它在______位置

（1）杠杆右端上翘，左端下倾，应将杠杆右端螺母向右边移动一些，并使杠杆在水平位置平衡；
（2）挂上钩码，正确调节使杠杆再次平衡．此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆垂直，挂钩码位置所对应的刻度值就等于力臂．
（3）在做“杠杆的平衡条件”实验时，在杠杆O点位置两边分别挂上数目不等的钩码，通过移动悬挂钩码的滑片的位置，并调节杠杆两端的螺母，使杠杆重新保持水平，是错误的，挂上钩码后，不能再调节平衡螺母使杠杆平衡．
（4）甲组只通过三组特殊的数据，即动力和动力臂与阻力和阻力臂都是9、7、6就得出结论，过于片面；实验应该至少在三次以上，且数据不要是几个特殊的数字，这样才能分析确定出实验现象中的普遍规律．
而且甲组是：动力+动力臂=阻力+阻力臂，类似的不同的物理量之间相加，是没有意义的．
乙同学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，是正确的，科学的．
（5）正在使用的用扳手拧螺母、用钉捶拔钉子，能用较小的动力克服很大的阻力，使用时动力臂大于阻力臂，因而它们属于省力杠杆；
而在使用用镊子取砝码时，杠杆受到的阻力较小，动力臂小于阻力臂，因而是费力杠杆．
故答案为：（1）水平；右；
（2）垂直；力臂；
（3）错误的；
（4）乙；甲．

⑼ 如图为探究“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）实验前，先把杠杆的中点支在支架上，调节两端的平衡螺母，使杠杆在内水平位置平容衡，这样做的主要目的是便于测量力臂；
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，或将左端的平衡螺母向左调节；
（2）根据杠杆的平衡条件计算得出：
F₂=

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）测量力臂；左；
（2）2；
（3）动力臂测量错误；
（4）变小．

⑽ 如图为小敏同学探究杠杆平衡条件的实验装置．（1）试验时，小敏同学先调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平

（1）杠杆在水平位置平衡，力臂沿杠杆，便于直接从杠杆上读出力臂的大小．版杠杆在水平位权置平衡，可以使实验简单化．杠杆的平衡条件为：F₁l₁=F₂l₂；
（2）设杠杆每一个小格为L，由图可知，
根据杠杆平衡条件，F₁×L₁=F₂×L₂得，
4×0.5N×4L=F×8L，
解得，拉力为：F=1N；
弹簧测力计斜拉时，阻力及阻力臂不变，拉力力臂变小，根据杠杆平衡条件可知拉力变大．
故答案为：（1）让力臂沿杠杆，便于直接从杠杆上读出力臂的大小；F₁×L₁=F₂×L₂；
（2）1；变大．