Question

11．如圖是小紅利用刻度均勻的勻質杠桿進行探究“杠桿的平衡條件”實驗．
（1）實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠桿靜止時，發(fā)現杠桿右端下沉，這時應將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）端調節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡．
（2）實驗時，施加的動力和阻力的方向都是豎直方向，這樣做的好處是便于測量力臂．
（3）小紅調節(jié)杠桿平衡后，在杠桿的兩端掛上鉤碼，杠桿的狀態(tài)如圖甲所示，為此，小紅又調節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿重新回到水平平衡位置．然后正確記錄下鉤碼重，動力臂OA和阻力臂OB的值．分析實驗致據后發(fā)現得不到教材中的“杠桿的平衡條件”小紅的哪一步操作導致了實驗結果與教材中的結論不一樣？杠桿上掛鉤碼后，小紅又調節(jié)了平衡螺母．
（4）如圖乙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉．當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，若使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將變大（選填：“變大”、“變小”或“不變”），其原因是：其力臂變�。�

Answer 1

分析 （1）杠桿右端下沉，說明杠桿的重心在支點右側，調節(jié)平衡螺母應使杠桿重心左移；
（2）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；
（3）調節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡后，就不能再移動平衡螺母，依靠改變鉤碼的數量和位置來使杠桿在水平位置重新平衡；
（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，此時力臂變小，根據杠桿的平衡條件分析彈簧測力計示數變化．

解答 解：（1）發(fā)現杠桿右端下沉，說明杠桿重心右移，應將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調節(jié)，直至重心移到支點處．
（2）當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂等于支點到力的作用線的距離，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來，所以目的是便于測量力臂；
（3）若在杠桿的支點兩側上掛上鉤碼后，杠桿不在水平位置平衡，此時不能再移動平衡螺母，應該改變鉤碼的數量或位置，使杠桿在水平位置重新平衡；而小紅杠桿上掛鉤碼后，又調節(jié)了平衡螺母；
（4）彈簧測力計在C處豎直向上拉時，拉力的方向豎直向上與杠桿垂直，動力臂等于支點到力的作用點的距離；當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，拉力的方向不再與杠桿垂直，動力臂變小，根據杠桿平衡條件，動力變大，彈簧測力計的示數變大．
（1）左；
（2）便于測量力臂；
（3）杠桿上掛鉤碼后，小紅又調節(jié)了平衡螺母；
（4）變大；其力臂變�。�

點評 本題考查了探究杠桿平衡條件的實驗過程，從調節(jié)到實際操作、數據分析、原理運用等，考查較為全面，是我們應該掌握的重點實驗．