Question

8．在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，杠桿靜止在圖甲所示的位置．

（1）杠桿的位置如圖甲所示，此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使其向左（選填“左”或“右”）移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，實(shí)驗(yàn)時(shí)施加的動(dòng)力和阻力的方向都是豎直方向，這樣做的好處是方便測量力臂．
（2）某同學(xué)做了圖乙一次實(shí)驗(yàn)后就得出了“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”的結(jié)論，小明同學(xué)認(rèn)為他的做法不合理，理由是一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論具有偶然性．
（3）如果乙圖左右兩側(cè)各加掛一個(gè)鉤碼，杠桿的左端會(huì)下降．
（4）利用如圖丙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)鉤碼重0.5N，杠桿平衡時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為2.25N．如果保持彈簧測力計(jì)拉力作用點(diǎn)的位置不變，把彈簧測力計(jì)沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)將變大（選填：“變大”“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析 （1）杠桿傾斜時(shí)，杠桿的重心偏向杠桿下沉的一端，左、右兩端的螺母（或一端的螺母）要向杠桿上翹的一端調(diào)節(jié)；實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，使杠桿平衡的目是便于測量力臂的長度；
（2）探究杠桿平衡條件時(shí)，一般要進(jìn)行多次測量，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，只有一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是不科學(xué)的
（3）設(shè)杠桿分度值是L，一個(gè)鉤碼重是G，根據(jù)杠桿平衡條件求出鉤碼數(shù)量，力和力臂的乘積大的一端下沉．
（4）鉤碼在支點(diǎn)的左側(cè)，要使杠桿平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，將已知條件代入便可求出F₁的大小．阻力和阻力臂不變，根據(jù)題意判斷動(dòng)力臂如何變化，然后由平衡條件判斷彈簧測力計(jì)示數(shù)如何變化．

解答 解：
（1）杠桿右端下沉，為了使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)；
實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，施加的動(dòng)力和阻力的方向都是豎直方向，是為了便于測量力臂的長度；
（2）只有一次實(shí)驗(yàn)得出杠桿平衡的條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．這種結(jié)論很具有偶然性，不合理．要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)杠桿平衡條件．
（3）如果再在左右兩處各加掛一個(gè)鉤碼，3G×3L＞4G×2L，所以杠桿左端下沉．
（4）設(shè)一格的長度為L，杠桿在水平位置平衡，則力F₁的方向應(yīng)豎直向上，由F₁L₁=F₂L₂得，0.5N×3×3L=F₁×2L，解得，F(xiàn)₁=2.25N；
從丙圖中可以看出，彈簧秤的作用力最長的力臂為4L，即杠桿的長度，當(dāng)力的方向發(fā)生改變時(shí)，力臂將減小，因此作用力將變大．
故答案為：（1）左；方便測量力臂；（2）一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論具有偶然性；（3）左；（4）2.25；變大．

點(diǎn)評 本題考查調(diào)節(jié)平衡螺母的作用、杠桿實(shí)驗(yàn)時(shí)動(dòng)力和阻力的實(shí)驗(yàn)要求及根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算．當(dāng)杠桿處于水平位置平衡時(shí)，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，力臂變小．