Question

11．物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，利用如圖所示的裝置，在杠桿支點(diǎn)的兩邊分別掛上鉤碼來(lái)探究杠桿的平衡條件．
（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，杠桿在不掛鉤碼時(shí)，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）移動(dòng)，這樣做的好處是避免杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響；掛鉤碼時(shí)將杠桿調(diào)在水平位置的目的是為了方便測(cè)量力臂．
（2）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示，表格中漏填的數(shù)據(jù)為1 N．

測(cè)量序號(hào)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
①	1	20	2	10
②	2	15	1.5	20
③	3	5		15

（3）有的同學(xué)按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論：“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”．這個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件不符，原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中B（填字母）．
A．沒(méi)有改變力的大小      　 B．沒(méi)有改變力的方向
C．沒(méi)有改變力的作用點(diǎn)      D．實(shí)驗(yàn)次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性．
（4）如圖丙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，杠桿的重心通過(guò)支點(diǎn)，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響，使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，便于探究；
（2）知道動(dòng)力臂、阻力、阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件求出動(dòng)力，得出數(shù)據(jù)即可；
（3）從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離叫動(dòng)力臂；從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂；
（4）根據(jù)動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂變短，動(dòng)力變大．

解答 解：
（1）將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)，直到杠桿在水平位置平衡；杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，同時(shí)杠桿的重心通過(guò)支點(diǎn)，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響；
（2）據(jù)題可知，根據(jù)杠桿平衡條件可得：F₁L₁=F₂L₂；即3N×5cm=F₂×15cm，解得F₂=1N；
（3）“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”，是在杠桿在水平位置平衡且動(dòng)力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，也就是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有改變動(dòng)力或阻力的方向．故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；
（4）彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，拉力的力臂變小，根據(jù)動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂都不變，動(dòng)力臂變短，動(dòng)力變大，故彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大．
故答案為：（1）右；避免杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響；力臂；（2）1；（3）B；（4）變大．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于杠桿的平衡，學(xué)生容易認(rèn)為杠桿在平衡位置靜止是平衡狀態(tài)，在其它位置靜止和勻速轉(zhuǎn)動(dòng)容易被忽視．對(duì)于杠桿平衡的問(wèn)題，正確運(yùn)用杠桿平衡條件是關(guān)鍵．