Question

14．小麗組同學探究杠桿的平衡條件時，進行了如下步驟：
A．把杠桿的中點支在支架上，如圖甲a所示；
B．把鉤碼掛在杠桿的一邊，用彈簧測力計在另一側拉動，使杠桿水平平衡，如圖甲b所示；
C．記下鉤碼的重與彈簧測力計的示數，用刻度尺量出他們的力臂，記下實驗數據；
D．改變力和力臂的數值，做三次實驗；
E．求出各次實驗的動力乘以動力臂和阻力乘以阻力臂的積
（1）請指出該同學在B步驟之前漏掉了一個重要步驟，這個步驟是調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡．
（2）改正步驟后，小麗用甲圖b方案進行測量，并將所測數據記錄在表格中，根據實驗數據得出的結論是動力×動力臂=阻力×阻力臂．

實驗次數	動力F1/N	動力臂LI/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	0.5	20	1.0	10
2	1.5	10	0.6	25
3	2.0	20	1.6	25

（3）他們組做完實驗后，好奇的小軍在自由探究過程中又做了如圖乙所示的實驗，此時彈簧測力計示數為3.2N，小軍想剛才測的不是1.6N嗎？造成這一現(xiàn)象的原因是動力與杠桿不垂直，動力臂變小．

Answer 1

分析 （1）為了避免實驗過程中，杠桿重力對杠桿平衡產生的影響和便于測量力臂，杠桿平衡調節(jié)要在實驗前進行．
（2）分析實驗數據可得出結論；
（3）彈簧測力計讀數時要看清分度值，根據指針的位置讀數；
由圖可見，實驗中拉力的方向沒有豎直向下，導致力臂不能從杠桿上正確讀出．

解答 解：
（1）實驗步驟中，把杠桿的中點支在支架上，就進行探究杠桿平衡條件的實驗數據的測量，沒有考慮杠桿重力對杠桿平衡產生的影響和便于測量力臂，所以B步之前漏掉一個重要步驟：調節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
（2）先將數據中的各自的力與力臂相乘，然后分析實驗數據，得出關系式為F₁l₁=F₂l₂（或 動力×動力臂=阻力×阻力臂）．
（3）圖中彈簧測力計的分度值是0.2N，指針指在3N下面第1個小格上，因此彈簧測力計讀數為3N+0.2N×1=3.2N；
實驗中，拉力的方向向左傾斜，即拉力沒有與杠桿垂直，導致阻力臂偏小，根據杠桿平衡條件，動力、動力臂不變時，阻力臂變小，阻力就會變大，因此彈簧測力計的示數變大．
故答案為：（1）B；調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡；（2）動力×動力臂=阻力×阻力臂；（3）3.2N；動力與杠桿不垂直，動力臂變�。�

點評 本題考查了杠桿平衡的條件，在實驗時我們應注意：調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便能直接讀出力臂．杠桿平衡的條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．