Question

3．小明和小紅一起做探究杠桿平衡條件的實驗：
（1）實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時發(fā)現(xiàn)杠桿停止如圖甲所示的位置．小明將左端的平衡螺母向右調(diào)（選填”右“或”左“），使杠桿在水平位置平衡．
（2）在杠桿的兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，如圖乙所示，并測出力臂．實驗時杠桿在水平位置平衡的目的是：便于測量力臂；多次試驗的目的是：使得出的結(jié)論更具有普遍性．
（3）小紅將圖乙中杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個，杠桿會左側(cè)下降（選填”右側(cè)下降“或”左側(cè)下降“）．
（4）若小明只將圖乙中的杠桿左側(cè)的兩個鉤碼取下，要使杠桿 重新在水平位置平衡，應(yīng)將右側(cè)鉤碼向左移動2格（說出鉤碼移動的方向及格數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）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(yīng)使杠桿重心右移；
（2）為了便于測量力臂，應(yīng)杠桿在水平位置平衡；使杠桿在水平位置平衡，此時力與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；
實驗時，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結(jié)論，偶然性太大，因此應(yīng)獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律；
（3）（4）用杠桿平衡條件可對兩側(cè)的力的力臂的乘積進行分析，最后做出判斷．

解答 解：
（1）杠桿左端下沉，應(yīng)將杠桿重心向右移，所以應(yīng)將兩端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右調(diào)節(jié)；
（2）實驗時杠桿在水平位置平衡，力臂正好在杠桿上，故其目的是為了便于測量力臂；
探究杠桿平衡的條件時，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律，使結(jié)論具有普遍性；
（3）設(shè)一個鉤碼的重力G，一格的長度為L，則當(dāng)杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個后，
左邊=2G×2L=4GL＞右邊=G×3L=3GL；
故杠桿不再水平平衡，左側(cè)會下降；
（4）杠桿左側(cè)的兩個鉤碼取下，根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，左邊=G×2L=2GL；則右邊=2G×L，即向左移動2格才能使杠桿重新平衡；
故答案為：（1）右；（2）便于測量力臂；使得出的結(jié)論更具有普遍性；（3）左側(cè)下降；（5）向左移動2格．

點評 此題是探究杠桿平衡條件的實驗，從杠桿的調(diào)平、實驗的操作、數(shù)據(jù)的分析、結(jié)論的得出等方面進行了考查，是我們必須全面掌握的．