Question

12．“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：
（1）將杠桿的中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時應(yīng)將左端的平衡螺母向右（填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是：便于在杠桿上直接讀出力臂．
（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿上左邊掛2個鉤碼（如圖甲所示），為了使杠桿仍在水平位置平衡，他可以在右邊a點處掛1個同樣的鉤碼或用彈簧測力計拉杠桿；某同學(xué)通過這一組實驗數(shù)據(jù)，分析得出杠桿平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂，你認(rèn)為他的結(jié)論不可靠（填“可靠”或“不可靠”），理由是實驗次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性．
（3）圖乙中，若慢慢將彈簧測力計由豎直位置向左傾斜過來拉杠桿，仍使杠桿在水平位置平衡，它的示數(shù)將變大．

Answer 1

分析 （1）杠桿左端下沉，說明杠桿的重心在支點左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心右移，這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響；杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；
（2）由杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂．可計算出所掛鉤碼的大�。粚嶒炓�多測幾次避免偶然性；
（3）已知阻力和阻力臂，又知動力臂，當(dāng)彈簧測力計斜著拉時，其力臂小于杠桿長，根據(jù)杠桿平衡條件分析出答案．

解答 解：
（1）杠桿的左端低，說明這一側(cè)力與力臂的乘積大，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，以減小這一側(cè)的力臂．因為重力的方向是豎直向下的，杠桿只有在水平位置平衡時，支點到力的作用線的距離才正好在杠桿上，也就是正好等于相應(yīng)杠桿的長，這樣測量起來會比較方便；
（2）由甲圖可知，若在左掛4個鉤碼，則左邊點重力為2G，
又因為右邊力臂為4L，左邊力臂為2L，
由杠桿的平衡條件（F₁l₁=F₂l₂）可知：
2G×2L=nG×4L．
解得：n=1．
故應(yīng)在a點應(yīng)掛1個鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡；
同學(xué)通過這一組實驗數(shù)據(jù)，分析得出杠桿平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂，你認(rèn)為他的結(jié)論不可靠；理由是實驗次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性；
（3）當(dāng)斜向下拉時，阻力和阻力臂一定，動力臂變小，由杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，動力變大，所以，測力計的示數(shù)將變大．
故答案為：（1）右；力臂；（2）1；不可靠；實驗次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性；（3）大．

點評 本題考查了杠桿平衡的條件，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．探究杠桿平衡的條件就是動力×動力臂=阻力×阻力臂．