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。

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.

練習冊系列答案
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