Question

12．“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)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(gè)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(diǎn)處掛1個(gè)同樣的鉤碼或用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿；某同學(xué)通過(guò)這一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析得出杠桿平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)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(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性．
（3）圖乙中，若慢慢將彈簧測(cè)力計(jì)由豎直位置向左傾斜過(guò)來(lái)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(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)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(guò)程的目的是為了使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響；杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來(lái)；
（2）由杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．可計(jì)算出所掛鉤碼的大��；實(shí)驗(yàn)要多測(cè)幾次避免偶然性；
（3）已知阻力和阻力臂，又知?jiǎng)恿Ρ�，�?dāng)彈簧測(cè)力計(jì)斜著拉時(shí)，其力臂小于杠桿長(zhǎng)，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(shuō)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?yàn)橹亓Φ姆较蚴秦Q直向下的，杠桿只有在水平位置平衡時(shí)，支點(diǎn)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(zhǎng)，這樣測(cè)量起來(lái)會(huì)比較方便；
（2）由甲圖可知，若在左掛4個(gè)鉤碼，則左邊點(diǎn)重力為2G，
又因?yàn)橛疫吜Ρ蹫?L，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(diǎn)應(yīng)掛1個(gè)鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡；
同學(xué)通過(guò)這一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析得出杠桿平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，你認(rèn)為他的結(jié)論不可靠；理由是實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性；
（3）當(dāng)斜向下拉時(shí)，阻力和阻力臂一定，動(dòng)力臂變小，由杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，動(dòng)力變大，所以，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大．
故答案為：（1）右；力臂；（2）1；不可靠；實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論具有偶然性；（3）大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿平衡的條件，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)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(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．