Question

如圖所示是探究桿杠平衡條件的實驗裝置．
（1）調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平位置平衡這樣做的好處是

便于力臂的測量

；
（2）若杠桿在使用前發現左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向

右

調節；也可將杠桿左端的平衡螺母向

右

調節，使天平在水平位置平衡．此后，在整個實驗過程中，

不需要

（填需要或不需要）旋動兩側的平衡螺母？
（3）他實驗中得到的三組數據如表所示：

實驗序號	動力F1/N	動力臂L1/m	阻力F2/N	阻力臂L2/m
1	2	0.2	1	0.1
2	1	0.08	2	0.04
3	1.5	0.1	3	0.05

這三組數據中，第

1

次實驗的數據肯定有錯誤．經檢查，發現是測量動力臂時讀數錯了，則動力臂的測量值是

偏大

（選填“偏大”或“偏小”）了．
（4）分析比較表中的數據可得到杠桿的平衡條件是

動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁×L₁=F₂×L₂）

．

Answer 1

分析：（1）實驗前先要調節杠桿在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的重力通過支點，從而可以不考慮杠桿的重力對其轉動的影響；調節好以后，仍要使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測量力臂的長度．
（2）杠桿傾斜時，杠桿的重心偏向杠桿下沉的一端，左、右兩端的螺母（或一端的螺母）要向杠桿上翹的一端調節．
（3）分析杠桿兩端的力與力臂的乘積是否相等，就能找出哪組數據有問題，知道哪個數據讀錯了，由平衡條件就能分析出偏大還是偏小．
（4）根據表中實驗數據，看F₁×L₁與F₂×L₂有什么關系，從而得出結論．

解答：解：（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；二是便于測量力臂的長度．
（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，在后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，其中動力臂錯了；由杠桿平衡條件知：2N×L₁=1N×0.1m，動力臂的實際值為：L₁=0.05m＜0.2m，則動力臂記錄值比實際值比偏大．
（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）便于力臂的測量；
（2）右；右；不需要；
（3）1；偏大；
（4）動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F₁×L₁=F₂×L₂）．

點評：（1）通過調節平衡螺母，使杠桿使用前水平平衡，目的是使杠桿的重心不對平衡產生影響，也便于力臂的測量；
（2）實驗時進行多次測量，用多組數據分析得出杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂．