Question

13．小明同學(xué)為“探究杠桿平衡條件”時選擇的裝置如圖所示（選用的鉤碼質(zhì)量均相同）：

（1）實驗前若出現(xiàn)了如圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向右調(diào)（選填“左”或“右”），從而使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是便于測量力臂．
（2）實驗中如圖乙所示，某一次杠桿平衡后，若保持鉤碼的數(shù)量和位置不變，改變彈簧測力計的位置使其向右移動，則彈簧測力計的示數(shù)變�。ㄟx填變大/不變/變小）．
（3）某同學(xué)進行正確的實驗操作后，得到的數(shù)據(jù)為F₁=6N、l₁=20cm、F₂=4N和l₂=30cm．該同學(xué)根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否就得出探究結(jié)論？不能，理由是：因為一次實驗獲得的數(shù)據(jù)有偶然性，不能反映普遍規(guī)律．
（4）如圖丙所示，彈簧測力計在C處由豎直向上逐漸向右傾斜拉動杠桿，仍使杠桿在水平位置保持平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將變大（選填：變大、變小或保持不變），其原因是拉力力臂變�。�
（5）（2分）某次實驗中，若采取如圖丁所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置保持平衡（杠桿上每格等距），但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式，這主要是以下哪種原因D（選填字母）．
A．一個人無法獨立操作　      B．需要使用太多的鉤碼
C．力臂與杠桿不重合　　      D．力和力臂數(shù)目過多．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時，無論是左端的螺母還是右端的螺母，都要使螺母向上翹的一端移動．
杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，找到變量進行判斷；
（3）杠桿平衡條件是規(guī)律性結(jié)論，必須經(jīng)過多次實驗驗證才行，只有一次實驗數(shù)據(jù)，偶然性太大，不能反映普遍規(guī)律；
（4）阻力和阻力臂不變時，彈簧測力計傾斜，動力臂變小，動力變大．
（5）研究杠桿的平衡，需要有動力和阻力但力多了增加了難度，且不易得出結(jié)論來．

解答 解：（1）如圖，杠桿的右端上翹，螺母A向上翹的右端移動．
杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小；
（2）杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，把彈簧測力計向右移動，鉤碼的數(shù)量和位置不變，即F₂L₂不變，L₁變大，所以F₁變�。�
（3）不能得出探究結(jié)論；因為一次實驗獲得的數(shù)據(jù)有偶然性，不能反映普遍規(guī)律．
（4）杠桿在水平位置平衡，阻力和阻力臂不變，彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，拉力的力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，彈簧測力計拉力變大，所以彈簧測力計示數(shù)變大．
（5）研究杠桿的平衡，需要有動力和阻力但力多了增加了難度，且不易得出結(jié)論來，所以不易采用D的方式．
故答案為：（1）右；水平；力臂；（2）變�。唬�3）不能；因為一次實驗獲得的數(shù)據(jù)有偶然性，不能反映普遍規(guī)律；（4）變大；拉力力臂變��；（5）D．

點評 （1）杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此在此實驗中我們應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂．
（2）為得出普遍結(jié)論，應(yīng)進行多次實驗，測出多組實驗數(shù)據(jù)．
（3）當(dāng)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，力臂變小．