Question

6．在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中：
（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前，杠桿右端下沉，則應(yīng)將左端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），直到杠桿在水平位置平衡，目的是便于測(cè)量力臂的大�。�
（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點(diǎn)掛四個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)該B點(diǎn)掛6個(gè)相同的鉤碼，當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)朝靠近支點(diǎn)O方向移動(dòng)一格，則杠桿左端下降．
（3）牛牛同學(xué)多次改變力和力臂的大小，得到了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出了杠桿平衡條件．該實(shí)驗(yàn)測(cè)多組數(shù)據(jù)的目的是為了得出的結(jié)論更具有普遍性．
（4）如圖丙所示，若不在B點(diǎn)掛鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置平衡，當(dāng)測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b位置時(shí)，其示數(shù)大小將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（5）如圖丁所示，已知每個(gè)鉤碼重1N，杠桿上每小格長(zhǎng)度為2cm，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，拉力F的力臂大小為4cm，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小為6N．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；杠桿在水平位置平衡，為了便于測(cè)量力臂；
（2）設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，杠桿一個(gè)小格是L，根據(jù)杠桿平衡條件判斷在B點(diǎn)掛鉤碼的數(shù)量；根據(jù)杠桿平衡條件判斷是否平衡；
（3）實(shí)驗(yàn)中為得出杠桿平衡條件的普遍規(guī)律，需多測(cè)幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析
（4）根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)與每個(gè)鉤碼的重力求出測(cè)力計(jì)拉力；當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí)，保持B點(diǎn)不動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的方向向右傾斜，這時(shí)杠桿右側(cè)的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大；
（5）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成30°角）動(dòng)力臂是$\frac{1}{2}$OC，根據(jù)杠桿的平衡條件求出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．

解答 解：（1）杠桿的左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動(dòng)．
探究杠桿平衡的實(shí)驗(yàn)中，杠桿在水平位置平衡時(shí)，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂的大��；
（2）設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，每個(gè)鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件：F_AL_A=F_BL_B，即4G×3L=F_B×2L，解得F_B=6G，需掛6個(gè)鉤碼；
若A、B兩點(diǎn)的鉤碼同時(shí)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向移動(dòng)一個(gè)格，則左側(cè)4G×2L=8GL，右側(cè)6G×L=6GL，因?yàn)?GL＞6GL 杠桿不能平衡，左端下沉；
（3）多次改變力和力臂的大小，得到了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出了杠桿平衡條件．該實(shí)驗(yàn)測(cè)多組數(shù)據(jù)的目的是為了得出的結(jié)論更具有普遍性；
（4）保持B點(diǎn)不變，若拉力F向右傾斜時(shí)，此時(shí)F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大；
（5）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，此時(shí)動(dòng)力臂等于$\frac{1}{2}$OC=$\frac{1}{2}$×4×2cm=4cm；根據(jù)杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂得F₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{4×1N×3×2cm}{4cm}$=6N．
故答案為：（1）左；測(cè)量力臂的大�。�2）6； 左；（3）得出的結(jié)論更具有普遍性；（4）變大；（5）4；6．

點(diǎn)評(píng) 此題是“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，考查了杠桿的調(diào)平及目的，杠桿平衡條件的應(yīng)用，都是杠桿平衡條件中的常見(jiàn)知識(shí)．