Question

8．如圖所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線和若干個(gè)鉤碼．（每個(gè)鉤碼重0.5N）．
（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉．此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿不掛鉤碼時(shí)在水平位置平衡．這樣調(diào)節(jié)的目的是：便于在杠桿上直接測(cè)量力臂．（選填“力”或“力臂”）
（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點(diǎn)處掛2個(gè)鉤碼，在E點(diǎn)處掛1個(gè)鉤碼杠桿恰好在原位置平衡．于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：F₁×L₁=F₂×L₂；請(qǐng)判斷他這樣得出的結(jié)論是否合理？不合理（選填“合理”或“不合理”）；判斷的理由是A（填選項(xiàng)）．
A．實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，不能得到普遍規(guī)律　　　　B．單位不同的物理量不能相乘
（3）取走掛在E處的鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉，使杠桿再一次在原位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為0.5N，如果改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使之斜向左上方，杠桿仍然在原位置平衡，則測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將變大．（選填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡，便于在杠桿上直接測(cè)量力臂．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂求出在E點(diǎn)處掛的鉤碼個(gè)數(shù)；實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應(yīng)獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律．
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂求出在C點(diǎn)拉時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉動(dòng)杠桿時(shí)，拉力的力臂減小，為保持杠桿平衡，拉力要增大．

解答 解：（1）杠桿右端下沉，左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡；使杠桿在水平位置平衡最大的好處就是便于在杠桿上直接測(cè)量力臂；
（2）設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，一格為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁L₁=F₂L₂，則有F₁×4L=2G×2L，所以F₁=G，即在E點(diǎn)處掛1個(gè)鉤碼；只通過(guò)一次測(cè)量，根據(jù)得出的數(shù)據(jù)就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)太少，不具備普遍性，因此得出的結(jié)論不合理．故選A；
（3）如圖，設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，一格為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁L₁=F₂L₂，則有F₁′×4L=2G×2L，所以F₁′=G=0.5N，即在C點(diǎn)拉時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小為0.5N；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉動(dòng)杠桿時(shí)，拉力的力臂減小，為保持杠桿平衡，拉力要增大，所以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)變大．
故答案為：（1）左；水平；力臂；（2）1；不合理；A；（3）0.5；變大．

點(diǎn)評(píng) （1）杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
（2）初中物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量有些是為了求平均值，使測(cè)得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，有些是為了尋找普遍規(guī)律，探究杠桿平衡的條件多次測(cè)量就是為了尋找普遍規(guī)律．
（3）當(dāng)杠桿處于水平位置平衡時(shí)，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．