Question

9．小明用如圖所示的實驗裝置探究杠桿的平衡條件．

次數(shù)	F1N	h/cm	F2N	h/cm
1	1	8	2	4
2	2	8	1	16
3	2	12	3	8

（1）為了方便測量力臂大小，應將杠桿調(diào)至水平位置平衡．調(diào)節(jié)時若杠桿右端稍低，可只將右端的平衡螺母向左端調(diào)節(jié)．
（2）小明調(diào)節(jié)杠桿平衡后，通過加掛鉤碼分別改變F₁和F₂并測出對應的力臂I₁和I₂．記錄了如表中所不的實驗數(shù)據(jù)．小明得出杠桿的平衡條件是：“動力×動力作用點到支點的距離=阻力×阻力作用點到支點的距離”．小紅認為小明白結(jié)論不正確，為了驗證自己的觀點，小紅將圖中的F₁改用彈簧測力計來拉，實驗時改變拉力的方向，仍使杠桿在水平位置平衡，比較拉力的大小，即可證明小紅的判斷是否正確．
（3）小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利用如圖乙裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是：杠桿自重的影響．

Answer 1

分析 （1）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，支點到力的作用點間距離即為力臂；調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動．
（2）杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上，力臂在杠桿上，力傾斜時，力臂不在杠桿上，力臂變�。�
（3）圖乙中，支點位于動力和阻力的右側(cè)，彈簧測力計不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了影響．

解答 解：
（1）杠桿在水平位置平衡，此時支點O到力的作用點間距離等于力臂的大小，這樣便于測量力臂大��；
杠桿右端稍低，左端上翹，所以平衡螺母向上翹的左端移動．
（2）杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上，力臂在杠桿上，此時支點到力作用點的距離等于支點到力作用線的距離；
實驗時用彈簧測力計拉動杠桿，改變拉力的方向，仍使杠桿在水平位置平衡，此時支點到力作用點的距離不等于支點到力作用線的距離，比較拉力的大小，即可證明小紅的判斷是否正確．
（3）圖乙中，杠桿的重心不在支點上，杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了影響，導致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計算出來的數(shù)值偏大．
故答案為：（1）力臂大��；左端；（2）方向；大小；（3）杠桿自重的影響．

點評 本題考查調(diào)節(jié)平衡螺母的作用、杠桿實驗時動力和阻力的實驗要求及根據(jù)杠桿平衡條件計算．當杠桿處于水平位置平衡時，豎直作用在杠桿上的力的力臂在杠桿上，傾斜作用在杠桿上力的力臂在杠桿以外的位置上，力臂變�。�