Question

8．在“探究杠桿平衡條件”的實驗中，把杠桿的中點支在支架上，杠桿靜止在圖甲所示的位置．

（1）杠桿的位置如圖甲所示，此時應調節杠桿兩端的平衡螺母使其向左（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，這樣做的好處是方便測量力臂．
（2）某同學做了圖乙一次實驗后就得出了“動力×動力臂=阻力×阻力臂”的結論，小明同學認為他的做法不合理，理由是一次實驗得出的結論具有偶然性．
（3）如果乙圖左右兩側各加掛一個鉤碼，杠桿的左端會下降．
（4）利用如圖丙所示裝置進行實驗，每個鉤碼重0.5N，杠桿平衡時彈簧測力計的讀數應為2.25N．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，其示數將變大（選填：“變大”“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析 （1）杠桿傾斜時，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節；實驗前先要調節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，一般要進行多次測量，為了使實驗結論具有普遍性，只有一次實驗得出的結論是不科學的
（3）設杠桿分度值是L，一個鉤碼重是G，根據杠桿平衡條件求出鉤碼數量，力和力臂的乘積大的一端下沉．
（4）鉤碼在支點的左側，要使杠桿平衡，根據杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，將已知條件代入便可求出F₁的大�。�阻力和阻力臂不變，根據題意判斷動力臂如何變化，然后由平衡條件判斷彈簧測力計示數如何變化．

解答 解：
（1）杠桿右端下沉，為了使它在水平位置平衡，應將杠桿兩端的平衡螺母向左調節；
實驗前先要調節杠桿在水平位置平衡，施加的動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）只有一次實驗得出杠桿平衡的條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．這種結論很具有偶然性，不合理．要進行多次實驗，總結杠桿平衡條件．
（3）如果再在左右兩處各加掛一個鉤碼，3G×3L＞4G×2L，所以杠桿左端下沉．
（4）設一格的長度為L，杠桿在水平位置平衡，則力F₁的方向應豎直向上，由F₁L₁=F₂L₂得，0.5N×3×3L=F₁×2L，解得，F₁=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，當力的方向發生改變時，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）一次實驗得出的結論具有偶然性；（3）左；（4）2.25；變大．

點評 本題考查調節平衡螺母的作用、杠桿實驗時動力和阻力的實驗要求及根據杠桿平衡條件計算．當杠桿處于水平位置平衡時，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�。�