Question

15．如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量相同的鉤碼若干個．
（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時，應把杠桿左端的平衡螺母向左（左/右）調節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平平衡狀態(tài)．
（2）杠桿調節(jié)平衡后，于是小明在杠桿上A點處掛4各鉤碼，在B點處掛6個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：動力×動力臂=阻力×阻力臂，他這樣得出的結論是否合理．答：不合理．
（3）實驗結束后，小明同學利用如圖乙所示裝置進行探究，用彈簧測力計豎直向上拉，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測力計的拉力F變大（變大/變小/不變），其原因是：動力臂變�。�

Answer 1

分析 （1）杠桿右端下沉，說明杠桿的重心在支點右側，調節(jié)平衡螺母應使杠桿重心左移；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，可判斷在B點處應掛鉤碼的個數(shù)；
實驗時，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結論，偶然性太大，因此應獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律；
（3）拉力的方向是傾斜的，力的方向與杠桿不垂直，力臂不能從杠桿上讀出，此時力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件分析彈簧測力計示數(shù)變化．

解答 解：（1）當杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時，應把杠桿左端的平衡螺母向左調節(jié)，使杠桿保持水平平衡狀態(tài)．
（2）設一個鉤碼的重為G，杠桿上一個小格的長度為L，由杠桿的平衡條件得：
4G×3L=nG×2L，
解得n=6，即在B點處掛6個鉤碼；
在實驗中，只通過一次測量，數(shù)據(jù)具有偶然性，不具有普遍性．因此，這樣得出的結論不合理；
（3）彈簧測力計豎直向上拉時，拉力的方向豎直向上與杠桿垂直，動力臂等于支點到力的作用點的距離；當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，拉力的方向不再與杠桿垂直，動力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動力變大，彈簧測力計的示數(shù)變大．
故答案為：（1）左；（2）6；不合理；（3）變大；動力臂變�。�

點評 本題考查了探究杠桿平衡條件的實驗過程．要知道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首先調節(jié)杠桿在水平位置平衡；同時了解初中物理實驗進行多次測量有些是為了求平均值，使測得的數(shù)據(jù)更準確，有些是為了尋找普遍規(guī)律，探究杠桿平衡的條件多次測量就是為了尋找普遍規(guī)律．