Question

20．在探究杠桿平衡條件的實驗中，
（1）先調節(jié)杠桿的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡時．若杠桿的左端偏高，兩端的平衡螺母應向左調節(jié)，直至杠桿在水平位置平衡，此時杠桿自身重力的力臂為零．
（2）如圖所示，在支點左側20cm刻度處掛3個重均為0.5N的鉤碼，在支點右側15cm刻度處用彈簧測力計沿豎直向下方向拉杠桿，使其在水平位置平衡，記下動力F₁、動力臂L₁、阻力F₂和阻力的臂L₂數值．
（3）實驗中如何多次實驗獲得多組數據呢？小明所在的學習小組經過討論后認為較合理的方法是：每次實驗時
依改變阻力、阻力臂、動力臂三個量中一個量，保持另外兩個量不變，再通過改變動力大小使杠桿在水平位置平衡．
（4）實驗時若保持鉤碼的個數和彈簧測力計的位置不變，將鉤碼的位置向左側移動，則杠桿水平平衡時，測力計的示數將增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）調節(jié)杠桿平衡時，將平衡螺母向較高的一端移動；
杠桿在水平位置平衡，重心恰好在支點上，重力的力臂為零；
（2）為了便于測量力臂，最好使力臂沿桿的方向；
（3）根據杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，動力F1隨其它三個量的變化而變化；
（4）分析鉤碼位置移動后，動力臂的變化，根據杠桿平衡條件分析測力計示數的變化．

解答 解：（1）杠桿的左端偏高，則應使兩端的平衡螺母向左端移動，使杠桿在水平位置平衡；
杠桿在水平位置平衡，重力作用線過支點，此時杠桿自身重力的力臂為零；
（2）為了便于測量力臂，應沿豎直方向拉動測力計，且向下；
（3）實驗時，改變阻力、阻力臂或動力臂三個量中的一個量，另兩個量不變，再通過改變拉力的大小使杠桿在水平位置平衡．
（4）鉤碼的位置向左側移動，則力臂增大，根據杠桿的平衡條件，F1L1=F2L2，其它條件不變，拉力應增大．
故答案為：（1）左；零；（2）豎直向下；（3）阻力、阻力臂、動力臂；動力；（4）增大．

點評 本題考查了探究杠桿平衡條件的實驗過程，從調節(jié)到實際操作、數據分析、原理運用等，考查較為全面，是我們應該掌握的重點實驗．