Question

7．圖為探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）實(shí)驗(yàn)前：如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶蜃笳{(diào)節(jié)．實(shí)驗(yàn)中：總是讓杠桿在水平平衡狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其原因主要是便于測(cè)量力臂．
如圖是小明同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)的情景，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重0.5N，杠桿上每一格長(zhǎng)5cm，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已記錄在下表中．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	1.5	10	1	10
2	1	20	2	15
3	1	20	1.5	10

（2）將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．
（3）小明根據(jù)第3次實(shí)驗(yàn)填寫(xiě)的數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤，其錯(cuò)誤是動(dòng)力臂測(cè)量錯(cuò)誤．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問(wèn)題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖第三次裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是：杠桿自重的影響．

Answer 1

分析 （1）杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測(cè)量力臂．
（2）從圖中讀出阻力和阻力臂的大�。�
（3）由圖可見(jiàn)，第3次實(shí)驗(yàn)中拉力的方向沒(méi)有豎直向下，導(dǎo)致力臂不能從杠桿上正確讀出．
（4）第四次實(shí)驗(yàn)中支點(diǎn)位于動(dòng)力和阻力的右側(cè)，彈簧測(cè)力計(jì)不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響．

解答 解：
（1）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶蜃笳{(diào)節(jié)；使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測(cè)量力臂；
（2）由圖可知，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)的阻力F₂=4×0.5N=2N，阻力臂L₂=3×5cm=15cm；
（3）第三次實(shí)驗(yàn)中，拉力F₁的方向不再與杠桿垂直，因此小明存在的錯(cuò)誤是誤把力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離當(dāng)做了力臂．
（4）第四次實(shí)驗(yàn)中，杠桿的重心不在支點(diǎn)上，杠桿的重力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計(jì)算出來(lái)的數(shù)值偏大．
故答案為：（1）左；左；測(cè)量力臂；（2）2；15；（3）動(dòng)力臂測(cè)量錯(cuò)誤；（4）杠桿自重的影響．

點(diǎn)評(píng) 杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂．熟練應(yīng)用杠桿平衡條件即可正確解題．