探究杠桿平衡條件實驗裝置

A. 如圖所示，探究「杠桿的平衡條件」的實驗裝置．（1）實驗前沒有掛鉤碼時，若杠桿左端下傾，則應將右端的

（1）杠桿重心左移，應將平衡螺母（左端和右端的均可）向右調節，直至杠桿在水平位置平衡，重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就使杠桿自重對杠桿的平衡不產生影響；力臂等於支點到力的作用線的垂直距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來，便於測量力臂．
（2）初中物理實驗進行多次測量有些是為了求平均值，使測得的數據更准確，如用刻度尺測某個物體的長度等實驗進行多次測量的目的就是為了減小誤差；
有些是為了尋找普遍規律，如探究杠桿平衡的條件、探究物體所受的重力大小與物體質量的關系、探究使用定滑輪的特點等實驗進行多次測量的目的就是為了尋找普遍規律．
故答案為：（1）右；使杠桿自重對杠桿的平衡不產生影響；便於力臂的測量；（2）①③．

B. 在探究「杠桿平衡條件」的實驗中，採用了如圖所示的實驗裝置．（1）調節平衡時，都應該使它在______位置

（1）杠桿右端上翹，左端下傾，應將杠桿右端螺母向右邊移動一些，並使杠桿在水平位置平衡；
（2）掛上鉤碼，正確調節使杠桿再次平衡．此時掛在杠桿上的鉤碼施加的動力、阻力方向恰好與杠桿垂直，掛鉤碼位置所對應的刻度值就等於力臂．
（3）在做「杠桿的平衡條件」實驗時，在杠桿O點位置兩邊分別掛上數目不等的鉤碼，通過移動懸掛鉤碼的滑片的位置，並調節杠桿兩端的螺母，使杠桿重新保持水平，是錯誤的，掛上鉤碼後，不能再調節平衡螺母使杠桿平衡．
（4）甲組只通過三組特殊的數據，即動力和動力臂與阻力和阻力臂都是9、7、6就得出結論，過於片面；實驗應該至少在三次以上，且數據不要是幾個特殊的數字，這樣才能分析確定出實驗現象中的普遍規律．
而且甲組是：動力+動力臂=阻力+阻力臂，類似的不同的物理量之間相加，是沒有意義的．
乙同學分析所有實驗數據後認為杠桿平衡的條件是：動力×動力臀=阻力×阻力臂，是正確的，科學的．
（5）正在使用的用扳手擰螺母、用釘捶拔釘子，能用較小的動力克服很大的阻力，使用時動力臂大於阻力臂，因而它們屬於省力杠桿；
而在使用用鑷子取砝碼時，杠桿受到的阻力較小，動力臂小於阻力臂，因而是費力杠桿．
故答案為：（1）水平；右；
（2）垂直；力臂；
（3）錯誤的；
（4）乙；甲．

C. （2014昆明）在探究「杠桿平衡條件」的實驗中，採用了如圖所示的實驗裝置．（1）調節平衡時，都應該使它

（1）杠桿左端上翹，右端下傾，應將杠桿右端螺母向左邊移動一些，並使杠桿在水平位置平衡；
（2）掛上鉤碼，正確調節使杠桿再次平衡．此時掛在杠桿上的鉤碼施加的動力、阻力方向恰好與杠桿垂直，掛鉤碼位置所對應的刻度值就等於力臂．
（3）在做「杠桿的平衡條件」實驗時，在杠桿O點位置兩邊分別掛上數目不等的鉤碼，通過移動懸掛鉤碼的滑片的位置，並調節杠桿兩端的螺母，使杠桿重新保持水平，是錯誤的，掛上鉤碼後，不能再調節平衡螺母使杠桿平衡．
（4）甲組只通過三組特殊的數據，即動力和動力臂與阻力和阻力臂都是9、7、6就得出結論，過於片面；實驗應該至少在三次以上，且數據不要是幾個特殊的數字，這樣才能分析確定出實驗現象中的普遍規律．
而且甲組是：動力+動力臂=阻力+阻力臂，類似的不同的物理量之間相加，是沒有意義的．
乙同學分析所有實驗數據後認為杠桿平衡的條件是：動力×動力臀=阻力×阻力臂，是正確的，科學的．
（5）正在使用的用扳手擰螺母、用釘捶拔釘子，能用較小的動力克服很大的阻力，使用時動力臂大於阻力臂，因而它們屬於省力杠桿；
而在使用用鑷子取砝碼時，杠桿受到的阻力較小，動力臂小於阻力臂，因而是費力杠桿．
故答案為：（1）水平；左；
（2）垂直；力臂；
（3）錯誤；
（4）乙；甲．
（5）鑷子．

D. 如圖是「探究杠桿平衡條件」的實驗裝置．（1）實驗前，發現杠桿左端略高於右端，應將螺母向______調節，

（1）杠桿平衡的調節和天平調節類似，當杠桿左端略高於右端時，說明杠桿的右端力大而下沉，左端力小而上升．應將螺母向左調節，相當於向左端增加了力，杠桿才能平衡．
（2）由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂知，杠桿左端掛兩個鉤碼，其力為2G，力臂為3格．右端力臂為2格，則力F₂=

F1L1

L2

，即右端要掛3個鉤碼．
（3）在圖乙中的C處施加豎直向下的拉力F，使杠桿水平平衡．當拉力F向右傾斜時，其力臂的長度將會變小，由於阻力和阻力臂都不變，所以動力會變大．
故答案：（1）左；便於測量力臂；（2）3；（3）變大；阻力和阻力臂不變時，動力臂會變小．

E. 如圖是探究杠桿平衡條件的實驗裝置．（1）實驗前，發現杠桿右端下沉，此時，應把杠桿兩端的平衡螺母向___

（1）杠桿重心左移應將平衡螺母向左調節，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；力臂等於支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來；
（2）①第一次實驗中：動力×動力臂=1.0N×0.24m=0.24N?m，阻力×阻力臂=2.0N×0.12m=0.24N?m
則得出的規律是：動力×動力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂．
②根據得出的規律F₁L₁=F₂L₂
所以L₂=

F1L1

F2

=

1.5N×0.1m

0.5N

=0.3m
（4）本實驗中進行多次測量的目的是：避免實驗次數過少，導致實驗結論具有偶然性，便於從中尋找規律．
故答案為：（1）左、水平；
（2）0.3；
（3）F₁L₁=F₂L₂；
（4）D．

F. 在「探究杠桿平衡條件」實驗中，實驗裝置如圖（支點略偏上）．（1）測量前，調節杠桿在水平位置平衡時，

（1）杠桿的右端低，說明這一側力與力臂的乘積大，應將平衡螺母向左調節，以減小這一側的力臂．
（2）因為重力的方向是豎直向下的，杠桿只有在水平位置平衡時，支點到力的作用線的距離才正好在杠桿上，也就是正好等於相應杠桿的長，這樣測量起來會比較方便，因此這樣做的目的有兩個：①便於從杠桿上直接讀出力臂，②杠桿自身的重力作用線過支點，不產生轉動效果．
（3）實驗小組探究影響動力F₁的大小與動力臂l₁、阻力F₂、阻力臂l₂三個因素之間的關系，只改變其中的某一個變數F1，而控制其餘幾個變數不變，
這種研究方法是控制變數法；要得到普遍性的規律，在實驗中應多測幾組數據進行分析，若毎一個影響因素至少做兩次，則實驗時至少測出四組數據；
（4）2個50g的鉤碼的重力G=mg=2×0.05kg×10N/kg=1N，
由圖可知，根據杠桿平衡條件，F₁×L₁=F₂×L₂，1N×OB（2格）=F×OA（4格），所以拉力大小為F=

1N×2

4

=0.5N；
彈簧測力計斜拉時，阻力及阻力臂不變，拉力力臂變小，根據杠桿平衡條件可知拉力F變大，則F₁×OA＞F₂×OB．
故答案為：（1）左；（2）①便於從杠桿上直接讀出力臂，②杠桿自身的重力作用線過支點，不產生轉動效果；（3）控制變數法；四；（5）0.5；變大；＞．

G. 如圖是「探究杠桿平衡條件」的實驗裝置．（1）小紅在杠桿的A點掛2個鉤碼（重力都為1N）．如圖甲，杠桿會

（1）左端力和力臂的乘積=2G×3L=6GL，根據杠桿的平衡條件，為使杠桿平衡，還可以在右端第二個格處掛3個鉤碼或在第1個格掛6個鉤碼；
（2）做出從支點O到F₂的作用線距離，即為力臂L₂，如圖所示：

（3）圖丙拉力的力臂小於圖乙拉力的力臂，根據杠桿的平衡條件：
2G×OA=F₁L₁
2G×OA=F₂L₂，其它條件不變，L₂＜L₁，所以F₂＞F₁．
故答案為：（1）在右邊第2格掛3個鉤碼；（2）見上圖；（3）F₁的力臂大於F₂的力臂．

H. 如圖所示是探究「杠桿的平衡條件」的實驗裝置．（1）實驗前，將杠桿中點置於支架上，當杠桿靜止時，調節

（1）在「探究杠桿的平衡條件」實驗中，應先調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便於測量力臂．
（2）分析表中的實驗數據，發現動力×動力臂=阻力×阻力臂，用F₁、F₂、L₁和L₂分別表示動力、阻力、動力臂和阻力臂，杠桿平衡條件可表示為：F₁L₁=F₂L₂．
（3）要使翹翹板轉動，可採取的做法是：男孩不動，女孩向遠離支點方向移動（或者女孩不動，男孩向靠近支點方向移動；或者女孩不動，男孩蹬地，減小男孩對蹺蹺板的壓力）；
故答案為：（1）水平；便於測量力臂；（2）F₁L₁=F₂L₂；（3）向遠離支點方向移動．

I. 如圖所示是探究杠杠平衡條件的實驗裝置．（1）本實驗調整杠杠在水平方向平衡的好處是______．（2）若在實

（1）實驗中，使杠桿在水平位置平衡的目的有兩個：一是避免杠桿重力對杠桿轉動的影響；二是便於測量力臂．
（2）杠桿左端低、右端高，說明重心偏左，為了使它在水平位置平衡，應將杠桿兩端的平衡螺母向右調節；平衡螺母只有在調平這一環節使用，在後面的實驗過程中不能移動．
（3）實驗序號1中力與力臂的乘積不相等，故第1組實驗數據是錯誤的；
（4）由表中實驗數據可知，杠桿平衡時，動力×動力臂=阻力×阻力臂，即：F₁×L₁=F₂×L₂．
故答案為：（1）便於測量力臂；
（2）右；不能；
（3）1；
（4）動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁×L₁=F₂×L₂）．

J. 14．小華同學做「探究杠桿的平衡條件」實驗，實驗裝置如圖所示． (1)實驗時要先凋節杠桿兩端的平衡螺母，

小華同學做「探究杠桿的平衡條件」實驗，實驗裝置如圖所示．
(1)實驗時要先凋節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在(水平)位置平
衡．杠桿左端偏高，應將平衡螺母向__左___調節．
(2)小華發現杠桿的支點O不在零位，位於標尺零位左側的1 mm處．
杠桿調節平衡後，在杠桿左右兩側的15mm處各掛1隻50 g的鉤碼，此
時杠桿_不能_(選填「能」或「不能」)平衡．要使杠桿平衡，左側鉤
碼不動，右側鉤碼應放到標尺的_13___mm的位置．