Question

15．在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿左邊低，小明應(yīng)該將杠桿右端平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是便于測(cè)量力臂．
（2）杠桿在水平位置平衡后，在杠桿左邊掛上鉤碼，在右邊用測(cè)力計(jì)豎直向下拉，使杠桿在水平位置重新平衡．如圖所示，如此多次試驗(yàn)，得出的數(shù)據(jù)如表所示，分析表中數(shù)據(jù)得出杠桿的平衡條件是：F₁L₁F₂L₂（用字母寫表達(dá)式）．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	動(dòng)力F1/N	動(dòng)力臂L/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	2	10	2	10
2	1	20	2	10
3	2.5	10	1	25

（3）在本實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行多次測(cè)量的目的是C．
A．減小誤差　　B．求平均值　　 C．使結(jié)論具有普遍性
（4）當(dāng)測(cè)力計(jì)由豎直方向變?yōu)橄蛴覂A斜下拉并保持杠桿在水平位置平衡，如圖所示，此過(guò)程中測(cè)力計(jì)的拉力F變大（填“變大”“不變”或“變小”）．
（5）關(guān)于本次實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)小組展開(kāi)討論，下列說(shuō)法正確的有②（填序號(hào)）．
①如果杠桿在傾斜位置靜止，就不會(huì)遵守杠桿平衡條件；
②手豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)圓環(huán)的力加測(cè)力計(jì)的重力等于測(cè)力計(jì)讀數(shù)；
③本實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)只能在右側(cè)拉．

Answer 1

分析 （1）杠桿的調(diào)節(jié)也跟天平類似，應(yīng)向高的一側(cè)移動(dòng)平衡螺母．使杠桿在水平位置平衡最大的好處就是測(cè)量力臂時(shí)非常方便；
（2）分別求出力與相應(yīng)力臂的乘積進(jìn)行比較可得出杠桿的平衡條件；
（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)只測(cè)量一次，其結(jié)果帶有較大的偶然性，多次測(cè)量的結(jié)論具有普遍性；
（4）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．分析力臂的變化，結(jié)合杠桿的平衡條件可知拉力的變化；
（5）杠桿在傾斜位置靜止，處于平衡狀態(tài)，遵守杠桿平衡條件；手拉彈簧測(cè)力計(jì)的力加測(cè)力計(jì)的重力等于測(cè)力計(jì)讀數(shù)；在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)可以在右邊拉，也可以在左邊拉．

解答 解：
（1）發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，說(shuō)明杠桿重心右移，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調(diào)節(jié)；
當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力的方向與杠桿垂直，力臂等于支點(diǎn)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(lái)，所以目的是便于測(cè)量力臂；
（2）計(jì)算每一次實(shí)驗(yàn)力與相應(yīng)力臂的乘積，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂；
（3）探究性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)只測(cè)量一次，其結(jié)果帶有較大的偶然性，多次測(cè)量的結(jié)論才具有普遍性，故C正確；
（4）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉動(dòng)杠桿在水平位置平衡，力臂不在杠桿上，力臂變小，阻力和阻力臂不變，拉力會(huì)變大；
（5）①如果杠桿在傾斜位置靜止，就處于平衡狀態(tài)，就遵守杠桿平衡條件；說(shuō)法錯(cuò)誤；
②手拉彈簧測(cè)力計(jì)的力加測(cè)力計(jì)的重力等于測(cè)力計(jì)讀數(shù)；說(shuō)法正確；
③本實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)也能在左側(cè)拉．說(shuō)法錯(cuò)誤．
故答案為：（1）右；便于測(cè)量力臂；（2）F₁L₁=F₂L₂；（3）C；（4）變大；（5）②．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是杠桿平衡條件的探究及應(yīng)用，正確理解杠桿的平衡條件是關(guān)鍵．