Question

24、在探究“杠桿的平衡條件”的實驗中：
（1）若實驗前，沒有掛鉤碼時，杠桿靜止在圖1所示位置，應將右端的平衡螺母向

右

適當調節，或將左端的平衡螺母向

右

調節；由此可知杠桿兩端螺母的作用是

調節杠桿在水平位置的平衡

．
（2）在實驗時，使杠桿在

水平

位置平衡，其目的是

便于測量力臂

．
（3）實驗中共有6個鉤碼，杠桿上每格距離相等，調節好杠桿后，在杠桿左邊、離支點2格的A處掛有3個鉤碼，如圖2所示，為使杠桿在水平位置平衡，請你在杠桿右邊掛上鉤碼，你的方法是

在3處掛2個鉤碼

，并在圖2畫出其示意圖．

（4）小紅所在的小組根據圖24-2所示的實驗現象得出的杠桿平衡條件是：“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”．為了說明這一結論是否正確，請你在圖24-3所示的杠杠上畫出需要對杠杠施加的力的示意圖和這個力的力臂
（5）下圖是小明同學三次實驗的情景，實驗時所用的每個鉤碼重0.5N，杠桿上每一格長5cm，部分實驗數據已記錄在下表中．

①請將表格中的實驗數據補充完整．
②小明的第3次實驗存在錯誤，其錯誤數據是

動力臂

，實際值比記錄值大還是小？

小

；
③通過此探究實驗應該得出的結論：

動力×動力臂=阻力×阻力臂

．

Answer 1

分析：（1）根據杠桿的傾斜情況，可判定螺母的移動方向；
（2）當杠桿處于水平平衡時，作用在杠桿上的動力和阻力--鉤碼的重力--的方向恰好與杠桿垂直，這時力的力臂就可以從杠桿上的刻度直接讀出．
（3）利用杠桿的平衡條件計算得知；
（4）利用杠桿的平衡條件，只要合理即可；
（5）利用杠桿的平衡條件計算、判斷即可．

解答：解：（1）由圖可以看出杠桿左端向下，故向右移動平衡螺母；
（2）因為只有當杠桿處于水平平衡時，作用在杠桿上的動力和阻力--鉤碼的重力的方向恰好與杠桿垂直，
這時力的力臂就可以從杠桿上的刻度直接讀出．故，調節杠桿的水平平衡是為了便于測量力臂．
（3）利用杠桿的平衡條件計算得知，在3處掛2個鉤碼；
（4）利用杠桿的平衡條件，只要合理即可；
（5）利用杠桿的平衡條件F₁l₁=F₂l₂計算可得知，①15、2
②由圖可知F₂l₂=10×1.5=15，而L₁≠20，注意力臂是“支點到力的作用線的距離”，
而不是“支點到力的作用點的距離”即動力臂L₁不應是20cm、實際上比20cm要小；
③動力×動力臂=阻力×阻力臂．

故答案為：（1）右右調節杠桿在水平位置的平衡
（2）水平便于測量力臂，減少杠桿自身重力對實驗的影響
（3）在3處掛2個鉤碼（合理即可）圖

（4）圖

（5）利用杠桿的平衡條件計算得出：15、2、動力臂L₁、不應是20cm、小、動力×動力臂=阻力×阻力臂．

點評：本題考查探究杠桿平衡條件的實驗，要求學生平時重視實驗能力的培養，重視自己動手實驗，
要學會利用杠桿平衡條件解決簡單的實際問題．學會進行誤差分析．