Question

4．小星和小明分別在兩個(gè)小組進(jìn)行“探究杠桿的平衡條件”時(shí)：
 
（1）將杠桿安在支架上，如圖（a）所示，此時(shí)應(yīng)該將杠桿右側(cè)的平衡螺母向右調(diào)，使其在水平位置平衡，這樣做的好處是在杠桿上直接讀出力臂．
（2）在支點(diǎn)左側(cè)加掛鉤碼，在支點(diǎn)右側(cè)用彈簧測力計(jì)豎直向下拉，如圖（b），當(dāng)杠桿在水平位置平衡后．記錄了左側(cè)鉤碼離支點(diǎn)距離，及所掛鉤碼數(shù)（其中每個(gè)鉤碼重為1N），右側(cè)掛鉤離支點(diǎn)距離及拉力的大�。畯膱D（c）讀出的拉力為2.8N．
（3）小星保持圖b中的相關(guān)數(shù)據(jù)不變，只改變拉力的方向，如圖（d），仍然保持杠桿在水平位置平衡，并記錄了相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)示數(shù)變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（4）小明所在的實(shí)驗(yàn)小組，按圖b所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過掛鉤碼分別改變F₁、F₂，通過對實(shí)驗(yàn)所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出杠桿平衡的條件是：“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”．
（5）其他小組的同學(xué)認(rèn)為小明的結(jié)論是不正確，你能利用上述d圖做實(shí)驗(yàn)即可驗(yàn)證小明的觀點(diǎn)．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)前，如果杠桿不在水平位置平衡，可通過反向調(diào)節(jié)（向偏高的一端）平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂（重力的方向跟杠桿垂直），同時(shí)能夠消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
（2）彈簧測力計(jì)讀數(shù)：首先確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格的讀數(shù)，然后讀數(shù)．
（3）阻力、阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大．
（5）利用力臂不在杠桿上的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答 解：
（1）杠桿右端上翹，說明杠桿重心偏左，因此杠桿重心應(yīng)右調(diào)，方法是將杠桿的平衡螺母向右調(diào)．使杠桿在水平平衡，以便于直接從杠桿上讀出力臂．
（2）彈簧測力計(jì)的一個(gè)大格代表1N，一個(gè)小格代表0.1N，彈簧測力計(jì)示數(shù)是2.8N．
（3）從圖b到圖d，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力變大，所以彈簧測力計(jì)示數(shù)變大．
（5）小華得到“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)論是不正確的．當(dāng)阻力臂不等于阻力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離，當(dāng)動(dòng)力臂不等于動(dòng)力點(diǎn)到支點(diǎn)的距離時(shí)，看實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否成立，所以利用圖d進(jìn)行驗(yàn)證．
故答案為：（1）右；在杠桿上直接讀出力臂；（2）2.8；（3）變大；（5）d．

點(diǎn)評 探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力臂才在杠桿上，否則力臂不在杠桿上．