Question

在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆(杠杆上每小格长为2 cm)、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个(每个钩码重力为1 N)．

(1)实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________(选填“平衡”或“不平衡”)状态．

(2)实验时，使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于测量________大小，因此应将如图甲所示杠杆左端的平衡螺母适当往________(选填“左”或“右”)调．

(3)杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A处挂2个钩码，做为动力F₁，B点处挂上1个钩码，做为阻力F₂，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂l₁和l₂，计算后发现：F₁l₁＝F₂l₂，便得出杠杆的平衡条件是：F₁l₁＝F₂l_2。但小红认为这种实验处理方法是不完善的，理由是__________________.

(4)接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹测力计的拉力是________N。以弹簧测计的拉力为动力F₁，钩码重力为阻力F₂，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：F₁l₁总是大于F₂l₂，其原因主要是受__________________________________作用的影响．

(5)小明将图丙中弹簧测力计拉力的作用点从C点移到E点，使杠杆仍在水平位置平衡，如图丁所示，请推算：此时弹簧测力计的拉力是______N.

Answer

平衡 力臂 右 只有一组数据、具有偶然性 3.3 杠杆自重 1.1

【解析】（1）由于此时的杠杆处于静止状态，所以是平衡的；

（2）保持杠杆在水平位置平衡，可以方便地通过标尺读出力臂的大小，给实验带来方便；

（3）在调节杠杆平衡时，哪边高就把平衡螺母向哪边拧，如图所示，右边较高，所以应向右调；

（4）要得出具有普照遍性的规律，不能只通过一次实验就得出结论，这样具有偶然性，要通过多次实验加以归纳总结，得出的结论才正确；

（5）由图示可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为3.3N；

（6）支点在杠杆的中点时，由于杠杆两边的重力对于杠杆是平衡的，可以忽略不计；如果支点不在中点处，支点两边的杠杆本身的重力大小不同，会对结果产生一定的影响；

（7）刚才在丙图中，F1=3.3N，L1=4；L2=6，则 ；

在丙图F2=2.2N，L2=6，L1=12，则动力为。

此题考查了杠杆平衡原理的实验探究，杠杆平衡原理的应用。