Question

14．如圖是小明利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)．所用每個(gè)鉤碼的重均為0.5N．
（1）下列實(shí)驗(yàn)步驟中，正確的順序是AEDCB（填寫字母）
A．將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
B．計(jì)算每次實(shí)驗(yàn)中F₁•L₁和F₂•L₂的大小，根據(jù)計(jì)算結(jié)果得出杠桿的平衡條件．
C．改變鉤碼的個(gè)數(shù)和位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．
D．記下動(dòng)力F₁、動(dòng)力臂L₁、阻力F₂和阻力臂L₂的大小，將數(shù)據(jù)填入記錄表格中．
E．將鉤碼掛在杠桿的支點(diǎn)兩邊，先改變動(dòng)力或動(dòng)力臂的大小，然后調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在水平位置重新平衡．
（2）上述A步驟中，杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡．調(diào)節(jié)完成后，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，不可以（填“可以”或“不可以”）再旋動(dòng)兩側(cè)的螺母．
（3）在左邊A點(diǎn)懸掛兩個(gè)鉤碼，在右邊掛上三個(gè)鉤碼，按照步驟E調(diào)節(jié)鉤碼的位置，發(fā)現(xiàn)杠桿在水平位置平衡時(shí)，恰好掛在C點(diǎn)；取走懸掛在該點(diǎn)的鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在H點(diǎn)豎直向上拉，使杠桿水平位置平衡，測(cè)力計(jì)的拉力為0.75N；若改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向偏向右上方，仍然保持杠桿在水平位置平衡，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大（選填“變大”或“變小”或“不變”），原因是拉力的力臂變小了．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡；鉤碼分別掛在杠桿兩側(cè)，使杠桿在水平位置重新平衡；為了使實(shí)驗(yàn)更具有普遍性，要改變鉤碼的個(gè)數(shù)和位置，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)；
（2）如果杠桿左端下沉，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在平衡位置平衡，實(shí)驗(yàn)中不可以再調(diào)節(jié)平衡螺母；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂求出B點(diǎn)的鉤碼數(shù)和作用在C點(diǎn)的力的大��；根據(jù)杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)做出正確判斷．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：把杠桿的重點(diǎn)支在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡；將鉤碼分別掛在杠桿的兩側(cè)，使杠桿在水平位置重新平衡；多次改變鉤碼的個(gè)數(shù)和位置，多次進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，使結(jié)論更具有普遍性；故正確的順序是AEDCB；
（2）發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時(shí)，應(yīng)把杠桿左端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，在水平位置平衡；
實(shí)驗(yàn)過程中不可以再調(diào)節(jié)平衡螺母，否則就不能得出平衡條件；
（3）一個(gè)鉤碼的重是0.5N，設(shè)杠桿一個(gè)小格是L，
根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，
1N×3L=1.5N×L₂，
所以L₂=2L，
即在C處掛3個(gè)鉤碼．
用彈簧測(cè)力計(jì)在H點(diǎn)豎直向上拉，使杠桿水平位置平衡，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，
1N×3L=F_H×4L，
所以F_H=0.75N；
當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)拉力的力臂變小，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大；為保持杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大的原因是拉力的力臂變小了．
故答案為：（1）AEDCB； （2）左；不可以；（3）C； 0.75；  變大；拉力的力臂變小了．

點(diǎn)評(píng) 本題實(shí)際上考查了探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)過程，我們要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論．