实验中杠杆的平衡条件

❶ 如图所示,在研究杠杆的平衡条件的实验中,使杠杆在水平位置保持平衡

1、2位置施力的力臂如图所示，

当施加的动力垂直于杠杆时，动力臂最长，
∵杠杆始终在水平位置保持平衡，阻力和阻力臂一定，
∴此时的动力最小，
∴从位置1移动到2的过程中，动力F先减小再增大．
故选D．

❷ 在“研究杠杆的平衡条件”实验中：（1）实验前，发现杠杆处于如图（a）所示的状态，为了使杠杆在水平位置

（1）如图（a）所示的状态，左低右高，应将平衡螺母向右调；
（2）如图（b）所示的状态，左低右高，可以将右端钩码的位置向右移；
（3）使杠杆平衡在水平位置，这样做的目的是为了便于测量力臂的长度；
（4）该实验小组只做了一次实验，不能得出实验结论，因为一次实验获得的数据具有偶然性，不能反映普遍规律；
（5）得出“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论是错误的，因为数据具有偶然性，不能得出普遍规律，单位不同的物理量不能相加．
故答案为：
（1）右；
（2）右；
（3）便于测量力臂的长度；
（4）不能得出实验结论；因为一次实验获得的数据具有偶然性，不能反映普遍规律；
（5）错误的；数据具有偶然性，不能得出普遍规律，单位不同的物理量不能相加．

❸ 在“探究杠杆的平衡条件”实验中．（1）实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，如发

解（1）杠杆不在水平位置，左端偏高，则重心应向左移动，故应向左调节左端或右端的平衡螺母．
（2）实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的．这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多．
（3）不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，将左侧另外两个钩码改挂到第三个钩码的下方，即左侧的力是三个钩码，根据杠杆平衡的条件，F₁×L₁=F₂×L₂，2个×3格=3个×n格，n=2；即保持左侧第2格的钩码不动．
（4）不能得出探究结论；因为一次实验获得的数据有偶然性，不能反映普遍规律．
（5）杠杆在水平位置的方案好；
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，便于测量力臂大小．
故答案为：（1）左；（2）D；（3）2；（4）不能；一次实验获得的数据有偶然性，不能反映普遍规律；（5）水平；便于测量力臂，同时又可以消除杠杆自重的影响．

❹ 在探究“杠杆的平衡条件”实验中，首先要使杠杆在______位置平衡．（1）如图1所示，杠杆平衡后，下面哪种

在做“研究杠杆平衡条件”实验时，把杠杆挂在支架上以后，若重心不在支点上，则杠杆使用时杠杆的重力会对杠杆平衡产生影响，为避免这一点，可让重心在支点上．杠杆的重力对杠杆平衡不产生影响时，杠杆又可以在任意位置平衡．由于支点到力的作用点的距离就是力臂，杠杆在水平位置平衡时能便于从杠杆上直接测量力臂．
（1）解：钩码个数×格数可代表力×力臂．
A、左边：4×2，右边：3×3，右边下倾．
B、假设移1格，左边：3×3，右边：2×4，左边下倾．
C、左边：3×4，右边：2×6，杠杆平衡．
D、左边：4×2，右边：4×3，左边下倾．
由杠杆平衡条件可得，C选项的操作中，杠杆可以平衡．
（2）弹簧测力计的分度什是0.1N，根据指针位置可读出弹簧测力计的示数是1.9N；
由图可知，动力臂L₁与阻力臂L₂之间的关系是L₁=2L₂，因为FL₁=GL₂，所以G=

FL1

L2

=1.9N×2=3.8N；
当弹簧测力计拉力方向由竖直向上改为bc方向时，动力臂L₁将减小，而阻力G及阻力臂L₂均不变，根据F=

GL2

L1

可得拉力F将变大，即弹簧测力计示数将变大．
故答案为：水平；（1）C；（2）1.9；3.8；变大．

❺ 在“研究杠杆平衡条件”的实验中

在“研究杠杆平衡条件“的实验中，所用的器材有带刻度的杠杆、铁架台、钩码、线和【弹簧测力计】等。在实验前，要先使杠杆在【水平】位置平衡,这样做是为了【便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响】；若在实验过程中，杠杆左端偏高，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】，使杠杆在【水平】位置平衡，这样做的目的是【使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响、便于从杠杆上测出或读出力臂的长度】

❻ 在探究“杠杆的平衡条件”实验中，（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，其目的是______．（2）杠杆平

（1）杠杆只有在水平位置平衡时，杠杆本身才与竖直方向下的重力方向垂直，此时的力臂正好在杠杆上，是杠杆的长度，测量起来非常方便，同时，重力作用线过支点，还可以消除杠杆重力对杠杆平衡的影响；
（2）设每只钩码的重力G，杠杆每一格的长度为s，由杠杆的平衡条件可得，2G×2s=nG×s，解得，n=4，则在杠杆b处应挂的钩码数是4个；
（3）斜向下拉，力臂变小，力变大．
（4）反向延长动力的作用线，从支点O向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．如下图所示：
故答案为：
（1）便于在杠杆上直接读出力臂大小；4；
（3）大于；
（4）如图所示

❼ 我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验．（1）在“探究杠杆平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺

（1）在“探究杠杆平衡条件”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，这样力臂恰好沿着杠杆的方向，便于测量力臂；
杠杆左端偏高，则应将右端或左端的平衡螺母向左调节；
（2）①第1次实验中：F₁L₁=F₂L₂=1.5N×10cm=15N?cm；
L₂=

F1L1

F2

=

15N?cm

1N

=15cm；
第2次实验中：F₁L₁=F₂L₂=1N×20cm=20N?cm；
F₂=

F1L1

L2

=

20N?cm

10cm

=2N；
（2）第3次实验中，拉力的方向向右倾斜，拉力的力臂不等于20cm．
故答案为：（1）水平；力臂；左；（2）①

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	1.5	10	1	15
2	1	20	2	10
3	1	20	1.5	10

②动力臂测量错误．

❽ 在“探究杠杆的平衡条件”实验中，（1）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

（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；如发现杠杆左端偏高，则重心应向左移动，故应将右端的平衡螺母向左调节．
（2）如图，左边为2个钩码，钩码所处位置为A点2格，所以，要使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡的条件，应将右面的一个钩码向右移动一格；
（3）改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，得出的实验结论具有普遍性，避免偶然性．
（4）通过实验分析，得出结论：动力×动力臂=阻力×阻力臂．
故答案为：（1）便于测量力臂，左；（2）右边的钩码向右移动一格；（3）使实验结论具有普遍性；（4）动力×动力臂=阻力×阻力臂．