Question

11．物理實驗小組的同學，利用如圖所示的裝置，在杠桿支點的兩邊分別掛上鉤碼來探究杠桿的平衡條件．
（1）如圖甲所示，實驗前，將杠桿中點置于支架上，杠桿在不掛鉤碼時，為使杠桿在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）移動，這樣做的好處是避免杠桿自身重力對杠桿平衡的影響；掛鉤碼時將杠桿調在水平位置的目的是為了方便測量力臂．
（2）實驗中測得的數據如表所示，表格中漏填的數據為1 N．

測量序號	動力F1/N	動力臂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）有的同學按現有方案得出如下結論：“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”．這個結論與杠桿平衡條件不符，原因是實驗過程中B（填字母）．
A．沒有改變力的大小      　 B．沒有改變力的方向
C．沒有改變力的作用點      D．實驗次數較少，結論具有偶然性．
（4）如圖丙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）調節杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響，使實驗簡單化，便于探究；
（2）知道動力臂、阻力、阻力臂，根據杠桿平衡條件求出動力，得出數據即可；
（3）從支點到動力作用線的垂直距離叫動力臂；從支點到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂；
（4）根據動力×動力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂不變，動力臂變短，動力變大．

解答 解：
（1）將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發現杠桿左端下沉，右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動，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，便于測量力臂大小，同時杠桿的重心通過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響；
（2）據題可知，根據杠桿平衡條件可得：F₁L₁=F₂L₂；即3N×5cm=F₂×15cm，解得F₂=1N；
（3）“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”，是在杠桿在水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，也就是實驗過程中沒有改變動力或阻力的方向．故選項A、C、D錯誤，選項B正確；
（4）彈簧測力計在C處豎直向上拉，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，拉力的力臂變小，根據動力×動力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂都不變，動力臂變短，動力變大，故彈簧測力計示數變大．
故答案為：（1）右；避免杠桿自身重力對杠桿平衡的影響；力臂；（2）1；（3）B；（4）變大．

點評 對于杠桿的平衡，學生容易認為杠桿在平衡位置靜止是平衡狀態，在其它位置靜止和勻速轉動容易被忽視．對于杠桿平衡的問題，正確運用杠桿平衡條件是關鍵．