Question

4．在探究“杠桿平衡條件”的實驗中，所用的器材有：杠桿、彈簧測力計、支架、刻度尺、細(xì)繩、質(zhì)量相同的鉤碼若干．
（1）將杠桿的中點置于支架上，目的是消除杠桿自身重力對實驗的影響．
（2）實驗開始前發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，應(yīng)將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平方向上平衡，這樣做的好處是便于測量力臂．
（3）如圖甲所示，為了是杠桿平衡，應(yīng)當(dāng)在a點放1個鉤碼．
（4）小明在實驗過程中得到如下的數(shù)據(jù)：

動力F1/N	阻力F2/N	動力臂L1/m	阻力臂L2/m
1	0.5	0.1	0.2

根據(jù)書籍得出杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，你認(rèn)為合理嗎？不合理為什么？只實驗一次，結(jié)果會存在偶然性，應(yīng)該多次實驗
（5）如圖乙所示，當(dāng)彈簧測力計從豎直方向向左旋轉(zhuǎn)時，彈簧測力計的示數(shù)將偏大（選填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）實驗中將杠桿的中點置于支架上，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡是為消除杠桿自重對實驗的影響；
（2）使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測量力臂；杠桿不平衡時，平衡螺母應(yīng)向偏高的一端移動；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件做出解答；
（4）初中物理用實驗探究物理問題時要進(jìn)行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實驗結(jié)論具有普遍性；
（5）動力和阻力在支點的同側(cè)時，二力的方向相反；阻力和阻力臂不變時，彈簧測力計傾斜，動力臂變小，動力變大．

解答 解：
（1）將杠桿的中點置于支架上，這時杠桿的重心正好落在支點上，目的是為了消除杠桿自身重力對實驗的影響；
（2）當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉．則重心應(yīng)向右移動，故應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，支點到力的作用點的距離就是力臂；故使杠桿在水平位置平衡，目的是為了便于測量力臂；
（3）設(shè)一鉤碼重為G，一格為L，根據(jù)杠桿平衡條件可知：2G×2L=F_a×4L，所以F_a=G，需在a點掛1個鉤碼；
（4）小明只做了一次實驗，總結(jié)實驗結(jié)論是不合理的，一次實驗很具有偶然性，要多進(jìn)行幾次實驗，避免偶然性；
（5）如圖乙，彈簧測力計豎直向上拉使杠桿平衡；彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為支點到拉力作用點的距離，彈簧測力計從豎直方向向左旋轉(zhuǎn)時，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計示數(shù)變大．
故答案為：（1）消除杠桿自身重力對實驗的影響；（2）右；便于測量力臂；（3）1；（4）不合理；只實驗一次，結(jié)果會存在偶然性，應(yīng)該多次實驗；（5）偏大．

點評 （1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡和調(diào)節(jié)天平橫梁平衡的操作方法是相同的，都是將平衡螺母向上翹的一端移動．
（2）杠桿平衡條件，在杠桿平衡問題中有廣泛的應(yīng)用，一定要熟練掌握．