Question

小强在探究“杠杆的平衡条件”时，经历了如下的实验步骤：

（1）实验前调节杠杆在水平位置平衡时，发现杠杆右端下沉．则他应把杠杆右端的平衡螺母向_____（左/右）调节．

（2）实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_____．

（3）在杠杆的两边挂上钩码，并移动悬挂位置，使杠杆重新平衡；改变动力或动力臂的大小，并重新调节，再次使杠杆平衡．如此多次测量，得到多组数据，如表：

试验次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	4	5	2	10
2	1.5	10	3	5
3	2	15	2	10
4	1	20	1	20

分析上表，杠杆平衡条件可表示为_____．

（4）小强用弹簧测力计做如图b的实验时，发现不再满足上表中得到的规律．请你对此做出评析：_____．

（5）如图c，小强用弹簧测力计取代一侧的钩码进行了进一步的探究活动，他这样做的目的是_____．

A．便于提供不同方向的拉力

B．便于直接读出拉力的大小

C．便于正确认识力臂

D．便于测量力臂的大小

Answer

左 消除杠杆的自重对杠杆平衡产生的影响，同时可从杠杆上直接读取力臂的大小； F1L1=F2L2 由于动力的方向没有与杆垂直，因此此时的力臂不再等于OA长 C

【解析】

杠杆在水平位置平衡后，重力的方向跟杠杆垂直，支点到力的作用点的距离就是力臂，同时能够消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡．杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂．改变动力后，要使杠杆仍在水平位置平衡，动力臂、阻力、阻力臂，都可以改变．根据表中数据总结结论．杠杆受到的力不再竖直方向时，力臂不等于杆长．

(1)杠杆右端下沉.说明右边力和力臂的乘积大于左边力和力臂的乘积，则他应把杠杆右端的平衡螺母向左调节.(2)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是消除杠杆的自重对杠杆平衡产生的影响，同时可从杠杆上直接读取力臂的大小； (3)分析表中的实验数据,发现动力×动力臂=阻力×阻力臂,用F1、F2、L1和L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆平衡条件可表示为：F1L1=F2L2.(4)如图，当小强将弹簧测力计斜向左拉时，拉力的力臂不再等于杆OA长，而是OC长，所以再将OA作为力臂时是错误的．(5)从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计拉，若弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识，故选C．