Question

15．如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)．
（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，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（左/右）調(diào)節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平平衡狀態(tài)．
（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，于是小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4各鉤碼，在B點(diǎn)處掛6個(gè)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(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，他這樣得出的結(jié)論是否合理．答：不合理．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F變大（變大/變小/不變），其原因是：動(dòng)力臂變�。�

Answer 1

分析 （1）杠桿右端下沉，說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，可判斷在B點(diǎn)處應(yīng)掛鉤碼的個(gè)數(shù)；
實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應(yīng)獲取多組實(shí)驗(yàn)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(shí)力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化．

解答 解：（1）當(dāng)杠桿靜止時(shí)，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)，使杠桿保持水平平衡狀態(tài)．
（2）設(shè)一個(gè)鉤碼的重為G，杠桿上一個(gè)小格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由杠桿的平衡條件得：
4G×3L=nG×2L，
解得n=6，即在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼；
在實(shí)驗(yàn)中，只通過(guò)一次測(cè)量，數(shù)據(jù)具有偶然性，不具有普遍性．因此，這樣得出的結(jié)論不合理；
（3）彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉時(shí)，拉力的方向豎直向上與杠桿垂直，動(dòng)力臂等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，拉力的方向不再與杠桿垂直，動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動(dòng)力變大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大．
故答案為：（1）左；（2）6；不合理；（3）變大；動(dòng)力臂變�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)過(guò)程．要知道杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；同時(shí)了解初中物理實(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，有些是為了尋找普遍規(guī)律，探究杠桿平衡的條件多次測(cè)量就是為了尋找普遍規(guī)律．