Question

20．在研究杠桿平衡條件的活動(dòng)中：
（1）首先將杠桿的中點(diǎn)支在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將左端的平衡螺母向右調(diào)或者將右端的平衡螺母向右調(diào)（“左”或“右”），直至杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是給力臂的測量帶來了方便．
（2）通過正確操作實(shí)驗(yàn)，小組成員應(yīng)該得到的杠桿平衡條件是：F₁L₁=F₂L；
（3）在實(shí)驗(yàn)中，若保持鉤碼的個(gè)數(shù)和位置不變，使彈簧測力計(jì)在A點(diǎn)由豎直向下拉改為斜向下拉，測力計(jì)的示數(shù)將變大．（選填“變大”“變小”或“不變”）
（4）在實(shí)驗(yàn)中改變力和力臂的大小以多次實(shí)驗(yàn)，其目的是獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使得出的結(jié)論更具有普遍性．

Answer 1

分析 （1）杠桿左端下沉，說明杠桿的重心在支點(diǎn)左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心右移，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(shí)，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；
（2）杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂；
（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力計(jì)示數(shù)變化；
（4）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．

解答 解：
（1）杠桿左端下沉，則杠桿重心左移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的平衡螺母調(diào)節(jié)方向一致）向右調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就可忽略杠桿的自重對實(shí)驗(yàn)的影響；力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的距離，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來；
（2）根據(jù)杠桿平衡時(shí)，其動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積剛好等于阻力與阻力臂的乘積，故杠桿平衡條件為動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂；
（3）彈簧測力計(jì)在A處豎直向下拉時(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)彈簧測力計(jì)斜向下拉時(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，動(dòng)力變大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)變大．
（4）探究杠桿平衡的條件時(shí)，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律，使結(jié)論具有普遍性．
故答案為：（1）右；右；水平；（2）F₁L₁=F₂L₂；（3）變大；（4）獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使得出的結(jié)論更具有普遍性．

點(diǎn)評 （1）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；
（2）拉力的方向傾斜時(shí)，導(dǎo)致動(dòng)力臂變化，根據(jù)杠桿平衡條件，阻力、阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力臂變化，動(dòng)力就會(huì)產(chǎn)生與動(dòng)力臂相反的變化．