Question

17．小朱用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究杠桿的平衡條件．

（1）在調(diào)節(jié)杠桿的平衡時(shí)，如果杠桿右側(cè)高于左側(cè)，應(yīng)將兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使其在水平位置平衡．使杠桿在水平位置平衡的好處是便于測(cè)量力臂．
（2）如圖1所示，杠桿上每小格長(zhǎng)2cm，在支點(diǎn)左側(cè)的A點(diǎn)掛3個(gè)重景均為0.5N的鉤碼，在支點(diǎn)右側(cè)B點(diǎn)，用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿，使其在水平位置平衡．這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為1.2N．如果保持B點(diǎn)不動(dòng)，而彈簧測(cè)力計(jì)的方向向右傾斜，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大，原因是動(dòng)力臂變�。�
（3）請(qǐng)你在圖2的方框中，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)所需的數(shù)據(jù)記錄表格，不必填數(shù)據(jù)．
（4）如圖3所示，小朱把多個(gè)鉤碼掛在杠桿的兩端，調(diào)節(jié)鉤碼的個(gè)數(shù)與位置最終使杠桿平衡，老師認(rèn)為這樣做不妥，原因是力和力臂數(shù)目過(guò)多，增加了難度，且不易得出結(jié)論來(lái)．

Answer 1

分析 （1）使杠桿在水平位置平衡，一方面可以消除杠桿自重的影響，另一方面便于測(cè)量力臂；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件可求出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；根據(jù)動(dòng)力臂的大小變化可判斷彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化；
（3）在設(shè)計(jì)表格時(shí)，表格中應(yīng)該包括動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂、動(dòng)力×動(dòng)力臂、阻力×阻力臂，并注意單位；
（4）研究杠桿的平衡，需要有動(dòng)力和阻力但力多了增加了難度，且不易得出結(jié)論來(lái)，

解答 解：
（1）杠桿不在水平位置，左端低，則重心應(yīng)向右移動(dòng)，故應(yīng)向右調(diào)節(jié)左端或右端的平衡螺母，杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離等于力臂，這樣更便于測(cè)量力臂；
（2）由圖可知，F(xiàn)_A=0.5N×3=1.5N，L_A=2cm×4=8cm，L_B=2cm×5=10cm，
根據(jù)杠桿平衡條件得：F_A×L_A=F_B×L_B，
1.5N×8cm=F_B×10cm，
所以F_B=1.2N；
如果保持B點(diǎn)不動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的方向向右傾斜，使杠桿仍在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂變小了，支點(diǎn)左側(cè)力與力臂不變，由杠桿平衡條件可知，彈簧測(cè)力計(jì)拉力變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大；
（3）實(shí)驗(yàn)表格中應(yīng)包括動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂，且要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)表格如下：

次數(shù)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1
2
3

（4）研究杠桿的平衡，需要有動(dòng)力和阻力，但如圖3所示，小篤把多個(gè)掛在杠桿的兩端，這樣力和力臂數(shù)目過(guò)多，增加了難度，且不易得出結(jié)論來(lái)，所以不妥．
故答案為：（1）右；便于測(cè)量力臂；（2）1.2；大；動(dòng)力臂變��；（3）表格見(jiàn)上；（4）力和力臂數(shù)目過(guò)多，增加了難度，且不易得出結(jié)論來(lái)．

點(diǎn)評(píng) 在探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)中，有關(guān)杠桿在實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的調(diào)平方法要掌握，并且要掌握保持杠桿在水平位置平衡的原因，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，在使用杠桿的平衡條件時(shí)，要注意分析出杠桿受到的力和對(duì)應(yīng)的力臂．