Question

小明在做探究杠桿平衡條件的實驗：
（1）實驗前，桿杠靜止但右端低左端高，此時桿杠處于______（平衡/不平衡）狀態(tài)，小明調節(jié)它在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向______調節(jié)（左/右）．他這樣做的主要目的是______．
 （2）如圖甲所示，杠桿調節(jié)好后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛______個鉤碼杠桿恰好在水平位置平衡．于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：______．他這樣得出的結論是否合理？______，
原因是______．
（3）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，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將______（變大/變小/不變）．

Answer 1

【答案】分析：（1）杠桿靜止或勻速轉動，都是處于平衡狀態(tài)；杠桿右端低，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，這一調節(jié)過程的目的是為了便于測量力臂；
（2）知道動力臂、阻力、阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件求出動力，求出鉤碼的數(shù)量；實驗中測量多次的目的是為了得出的結論具有普遍性．
（3）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）實驗前，桿杠靜止但右端低左端高，此時桿杠處于平衡狀態(tài)；杠桿右端低，應將杠桿右端的平衡螺母向左調節(jié)，這樣做的主要目的是為了便于測量力臂；
（2）如圖甲所示，設一個鉤碼的重為G，一格為L，根據(jù)杠桿平衡條件可得：4G×3L=4L×nG，解得n=3，所以應在杠桿右邊B處掛3個鉤碼；
杠桿的平衡條件為：F₁L₁=F₂L₂；
實驗次數(shù)太少，得出的結論具有偶然性，應該多測量幾次，使結論具有普遍性；
（3）如乙圖，彈簧測力計豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為OC，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，拉力的力臂小于OC，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）平衡；左；便于測量力臂；（2）3；F₁L₁=F₂L₂；不合理；次數(shù)太少，結論具有偶然性；（3）變大．
點評：（1）杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因此在此實驗中我們應首先調節(jié)杠桿在水平位置平衡；
（2）初中物理實驗進行多次測量有些是為了求平均值，使測得的數(shù)據(jù)更準確，有些是為了尋找普遍規(guī)律，探究杠桿平衡的條件多次測量就是為了尋找普遍規(guī)律．