Question

4．在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，應先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測量力臂；如發(fā)現(xiàn)沒掛鉤碼時杠桿左端偏高，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)．

如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(shù)據(jù)已記錄在表中．

實驗次數(shù)	動力F1/N	動力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	1.5	10		15
2	1		2	10
3	1	20	1.5	10

（1）將表格中的實驗數(shù)據(jù)補充完整．
（2）小明的第3次實驗存在錯誤是L₁，正確實驗后得到的杠桿平衡條件是F₁L₁=F₂L₂．
（3）實驗中多次測量的目的是排除偶然性，總結(jié)杠桿平衡條件的普遍規(guī)律．

Answer 1

分析 力臂等于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；在調(diào)節(jié)杠桿平衡時，哪端較高，平衡螺母向哪端移動；
（1）根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)和杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂進行計算；
（2）正確理解力臂的概念：從支點到力的作用線的距離；杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．；
（3）實驗時，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律．

解答 解：在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，應先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測量力臂；如果杠桿左邊高右端低，則調(diào)節(jié)平衡螺母應向左端移動；
（1）第1次實驗：根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，1.5N×10cm=F₂×15cm，則F₂=1N；
第2次實驗：根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，1N×L₁=2N×10cm，則L₁=20cm；
（2）第3次實驗，測力計未與杠桿垂直，所以力臂不沿杠桿的方向，圖中L₁的測量錯誤；由表格中數(shù)據(jù)知，杠桿平衡滿足的條件是：F₁L₁=F₂L₂；
（3）本實驗中進行多次測量的目的是：避免實驗次數(shù)過少，導致實驗結(jié)論具有偶然性，便于從中尋找規(guī)律．
故答案為：水平；便于測量力臂；左；左；（1）1；20；（2）L₁；F₁L₁=F₂L₂；（3）排除偶然性，總結(jié)杠桿平衡條件的普遍規(guī)律．

點評 此題是探究杠桿平衡條件實驗中應注意的問題，要掌握杠桿平衡的調(diào)節(jié)及調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的，屬于基礎性題目．