Question

10．小華同學在做探究杠桿平衡條件的實驗．
（1）在探究“杠桿平衡條件”的實驗中，若杠桿在使用前左高右低，應將杠桿左端的平衡螺母向左調節(jié)，使杠桿在水平水平位置平衡，也是為了方便對力臂的測量；
（2）小華將四個重力均為0.5N的鉤碼掛在杠桿左端A點后，將彈簧測力計鉤在杠桿B處的細線上（如圖所示）．要使杠桿平衡，且彈簧測力計的示數最小，則小華應沿豎直方向拉彈簧測力計．在此情況下，小華讀出彈簧測力計示數為1N．小明和小華對實驗數據分析后得到的結論是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．你認為他們這樣就得出結論是否合理？不合理；簡述理由：實驗次數只有一次，結論具有偶然性．如果將測力計沿圖中虛線方向拉，仍保持杠桿在如圖中位置平衡，則測力計的示數將變大（選填：“變大”、“不變”、或“變小”）．

Answer 1

分析 （1）杠桿的調節(jié)也跟天平類似，應向高的一側移動平衡螺母．使杠桿在水平位置平衡最大的好處就是測量力臂時非常方便．
（2）根據杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，右邊力與力臂的乘積一定，左邊要使力最小，力臂應最大；小華只由一次實驗的數據就得出結論，應該多做幾次，得到多組數據，分析得出規(guī)律；當彈簧測力計傾斜拉杠桿時，動力臂減小，阻力和阻力臂不變，動力會增大．

解答 解：（1）杠桿的右端低，說明這一側力與力臂的乘積大，應將平衡螺母向左調節(jié)，以減小這一側的力臂．因為重力的方向是豎直向下的，杠桿只有在水平位置平衡時，支點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杠桿的長，這樣測量起來會比較方便．
（2）阻力與阻力臂一定時，由杠桿平衡條件可知，當動力臂最大時，動力最小，力的作用點與支點一定，最大力臂為支點到力的作用點的距離，力應與杠桿垂直，為使拉力最小，應豎直向上拉彈簧測力計；為得出普遍結論，應進行多次實驗，測出多組實驗數據，小華只進行了一次實驗，根據一組實驗數據就得出結論，實驗結論不具有普遍性，具有偶然性，實驗結論不合理．
彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，動力臂是OB，當彈簧測力計傾斜拉杠桿時，動力臂是OD，動力臂減小，阻力和阻力臂不變，動力會變大．

故答案為：（1）左；水平；力臂；    （2）豎直；不合理；實驗次數只有一次，結論具有偶然性；變大．

點評 探究杠桿的平衡條件實驗，先將杠桿調到水平平衡，一是讓杠桿中心在支點上，不對杠桿平衡產生影響；二是便于力臂的測量．實驗時要進行多次試驗，由多組數據分析得出結論．