试题

在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干，弹簧测力计． 
（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆左端下沉，如图1，此时应将杠杆的平衡螺母向（左/右）调，直到杠杆在水平位置平衡为止．此时为什么要让杠杆在水平位置平衡．
（2）当左侧钩码处于图2所示A位置时，应，可使杠杆恢复水平位置平衡．
（3）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F₁=5N，L₁=20cm，F₂=2.5N和L₂=40cm．该同学根据这些数据能否得出探究结论？，理由是．
（4）考虑到弹簧测力计有自重，若弹簧测力计的挂法如图3所示，测出的拉力将（保持不变/变大/变小）．
（5）探究过程中，在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G=2.5N的物体（如图4），在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F，保证杠杆处于平衡状态．根据多次测量的力和力臂F、L数据，画出F和

1

L

 的图线如图5（注意看清楚图中两个坐标的含义），由图可得出杠杆平衡条件是F与L成比．根据杠杆平衡条件，可求出重力G的力臂是m．

解：（1）图1中杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动．杠杆在水平位置平衡，好处是力臂在杠杆上，便于力臂的测量，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）图2中因为杠杆左端偏重，杠杆恢复水平平衡时杠杆左边的力臂变大，所以应在杠杆右边加拉力或者向右移动弹簧测力计以增大杠杆右边力臂．
（3）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；
（4）图3中因为测力计自身受到竖直向下重力作用，给杠杆一个向下的拉力，这样手对测力计挂钩向下的拉力变小．
（5）①如图5，F和

1

L

成正比，

F

1 L

为定值，所以FL为定值，可以推断F-L成反比．
②图4中，因为

1

L

=4m^-1，所以L=0.25m，
根据杠杆平衡条件得：GL'=FL，
所以，2.5N×L'=2N×0.25m，
所以，L'=0.2m．
故答案为：（1）右；便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；（2）增大拉力或向右移动测力计；（3）不能；只根据一组数据归纳出的规律具有偶然性；（4）变小；（5）反；0.2．