Question

11．探究“杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有杠桿、支架、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干．

（1）將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時應(yīng)將杠桿兩側(cè)的平衡螺母同時向左調(diào)，至杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是便于測量力臂，同時消除杠桿自身重力對杠桿的影響；
（2）某同學(xué)進(jìn)行正確的實驗操作后，能不能根據(jù)圖甲的這一組數(shù)據(jù)得出探究結(jié)論？不能（填“能”或“不能”）．理由是實驗次數(shù)太少，得出的結(jié)論具有偶然性；
（3）如圖甲所示，杠桿水平位置平衡．如果在杠桿兩側(cè)各去掉一個相同的鉤碼，則杠桿左（填“左”或“右”）端將下沉；
（4）如圖乙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉．當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾斜時，若杠桿仍然保持在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將變大（填“變大”、“變小”或“不變”），其原因是其力臂變小．

Answer 1

分析 （1）杠桿右端下沉，說明杠桿的重心在支點右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移，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；

解答 解：（1）杠桿右端下沉，應(yīng)將杠桿重心向左移，所以應(yīng)將兩端的平衡螺母（左端和右端的均可）向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂等于支點到力的作用線的距離，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來．
（2）用實驗來探究物理規(guī)律時，要采用多次實驗，用多組實驗數(shù)據(jù)來總結(jié)實驗結(jié)論，實驗結(jié)論具有普遍性，如果只有一次實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)的實驗結(jié)論具有偶然性，所以不能用一次實驗數(shù)據(jù)總結(jié)實驗結(jié)論．
（3）設(shè)一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格代表L，
如果在圖甲中杠桿兩側(cè)各去掉一個相同的鉤碼時，
杠桿的左端：3G×3L=9GL，
杠桿的右端：2G×4L=8GL，
所以杠桿的右端力和力臂的乘積小于左端的乘積，所以杠桿左端下沉；
（4）乙圖中，彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為OC，彈簧測力計向右傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計示數(shù)變大．
（5）杠桿平衡的條件是：動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂，用公式表示為：F₁L₁=F₂L₂．
故答案為：（1）左；水平；便于測量力臂，同時消除杠桿自身重力對杠桿的影響；（2）不能；實驗次數(shù)太少，得出的結(jié)論具有偶然性；（3）右；（4）變大；其力臂變�。�

點評 利用杠桿平衡條件，可以求出力或力臂大小，也可以判斷杠桿是否平衡，或杠桿的哪端下沉等，杠桿平衡條件應(yīng)用很廣泛．