Question

4．實驗題在探究“杠桿的平衡條件”實驗中：

（1）實驗前，杠桿停在如圖甲所示的位置，小明應該將杠桿右端平衡螺母向右（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是消除杠桿自重對實驗的影響；便于在杠桿上直接讀出力臂．
（2）杠桿在水平位置平衡后，在杠桿左邊掛上鉤碼，在右邊用測力計豎直向下拉，使杠桿在水平位置重新平衡，如圖乙所示．

實驗次數(shù)	動力F1/N	動力臂L/cm	阻力F2/N	阻力臂2/cm
1	2	10	2	10
2	1	20	2	10
3	2.5	10	1	25

（3）以測力計拉力為動力F₁，鉤碼重力為阻力F₂，多次調(diào)整進行測量，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：F₁L₁=F₂L₂．（用字母表達式）
（4）在本實驗中需要進行多次測量的目的是C．
A．減小誤差   B．求平均值   C．使結論具有普遍性
（5）當測力計由豎直方向變?yōu)橄蛴覂A斜下拉并保持杠桿在水平位置平衡，如圖1所示，此過程中測力計的拉力F變大（填“變大”“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析 （1）杠桿在水平位置平衡時，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；
杠桿左端下沉，說明杠桿的重心在支點左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應使杠桿重心右移，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；
（3）分別求出力與相應力臂的乘積進行比較可得出杠桿的平衡條件；
（4）實驗數(shù)據(jù)只測量一次，其結果帶有較大的偶然性，多次測量的結論具有普遍性；
（5）分析力臂的變化，結合杠桿的平衡條件可知拉力的變化．

解答 解：
（1）當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來；杠桿重心左移，應將平衡螺母（左端和右端的平衡螺母調(diào)節(jié)方向一致）向右調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；
（3）計算每一次實驗力與相應力臂的乘積，通過比較發(fā)現(xiàn)：動力×動力臂=阻力×阻力臂；
（4）探究性實驗數(shù)據(jù)只測量一次，其結果帶有較大的偶然性，多次測量的結論才具有普遍性；
（5）當彈簧測力計傾斜拉動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，拉力會變大．
故答案為：（1）右；消除杠桿自重對實驗的影響；便于在杠桿上直接讀出力臂；（3）F₁L₁=F₂L₂；（4）C；（5）變大．

點評 本題考查的是杠桿平衡條件的探究及應用，正確理解杠桿的平衡條件是關鍵．