Question

在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，某同学记录了三次实验数据如下表：

实验次数	动力 F1/N	动力臂 L1/m	阻力 F2/N	阻力臂 L2/m
1	2.0	0.04	4.0	0.02
2	1.0	0.02	0.5	0.01
3	2.5	0.03	1.5	0.05

（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向______调，直到杠杆在______位置平衡为止．
（2）这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是______，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是______．
（3）如图甲所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在C处挂______个钩码．（每个钩码的质量相等）．
（4）若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点，如图乙所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为F_a，若在A点斜向上拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为F_b，则F_a______F_b（填“大于、小于、等于”）
（5）在本实验中，多次改变力和力臂的大小的目的是______
A．减小摩擦                      B．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值减小误差      D．获得多组数据归纳出物理规律．

Answer

（1）杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；
（2）利用杠杆的平衡条件分析三组数据，动力×动力臂是否等于阻力×阻力臂．
（3）根据杠杆平衡条件判断C处挂钩码数量．
（4）杠杆在水平位置平衡，阻力、阻力臂不变，弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，动力臂变小，动力变大．
（5）实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律．
【解析】
（1）杠杆不在水平位置，右端下沉，则重心应向左移动，故应向左调节螺母直到杠杆在水平位置平衡为止．
（2）由实验规律可知杠杆平衡的条件：F1L1=F2L2；因为表格中第2次实验F1L1=1×0.02=0.02而F2L2=0.5×0.01=0.005所以F1L1≠F2L2．故第2次实验数据有误．
（3）设杠杆的分度值为L，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，3×1N×4L=n×1N×3L，∴n=4（个）．
（4）杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa，若在A点斜向上拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，杠杆在水平位置平衡，阻力、阻力臂不变，弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，动力臂变小，动力变大．所以则Fa小于Fb．
（5）探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，故选D．
故答案为：（1）左；水平；（2）2；F1L1=F2L2；（3）4；（4）小于；（5）D．