Question

（6分）研究杠桿平衡條件的實驗：

（1）杠桿的位置如圖a所示，此時應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使其向　  　（選填“左”或“右”）移動，使杠桿在水平位置平衡，實驗時，施加的動力和阻力的方向都是豎直方向，這樣做的好處是　         　．
（2）某同學(xué)通過多次實驗操作及數(shù)據(jù)分析，得出杠桿平衡的條件是：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，你認(rèn)為他的結(jié)論　 　（選填：“可靠”或“不可靠”），理由是　        　．
（3）如圖利用如圖c所示裝置進(jìn)行實驗，每個鉤碼重0.5N，杠桿平衡時彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)為　  　N．如果保持彈簧測力計拉力作用點的位置不變，把彈簧測力計沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)將　    　（選填：“變大”“不變”或“變小”）．

Answer 1

（1）右；便于測量力臂；（2）不可靠；杠桿在水平位置平衡，并且動力和阻力垂直作 用在杠桿上，此時動力臂和阻力臂都在杠桿上，“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”成立；當(dāng)動力和阻力不垂直作用在杠桿上，動力臂和阻力臂小于支點和作用點之間的距離，“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”不成立；（3）2.25；變大．

試題分析：（1）由圖可知：杠桿沒有在水平位置平衡，故實驗前應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的重力通過支點，消除杠桿自重對實驗的影響；調(diào)節(jié)好以后，仍要使杠桿在水平位置平衡，是為了便于測量力臂的長度；（2）力臂是指支點到力的作用線的距離，故他的結(jié)論不可靠；杠桿在水平位置平衡，并且動力和阻力垂直作用在杠桿上，此時動力臂和阻力臂都在杠桿上，“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”成立；當(dāng)動力和阻力不垂直作用在杠桿上，動力臂和阻力臂小于支點和作用點之間的距離，“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”不成立；（3）設(shè)一格的長度為L，由題意知：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×3×6L=F₁×4L，解得，F(xiàn)₁=2.25N；從c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，力臂將減小，因此作用力將變大．