Question

9．在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)前，先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉．此時(shí)，應(yīng)把杠桿左端的平衡螺母向左（左/右）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡．
（2）實(shí)驗(yàn)中，改變支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼位置和個(gè)數(shù)，一般要做三次實(shí)驗(yàn)，得到三組數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，這樣做的目的是為了避免偶然性（選填“避免偶然性”或“取平均值來(lái)減小誤差”）．
（3）如圖（a）所示，杠桿處于平衡狀態(tài)（圖中杠桿上每格距離相等）．如果在支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個(gè)等重的鉤碼后，杠桿將左端下沉（選填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）．
（4）圖（b）、（c）中所示的兩個(gè)狀態(tài)均表示杠桿已達(dá)到平衡．當(dāng)杠桿由圖b的位置變成圖c的位置時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將不變．（填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果杠桿不在水平位置平衡，可通過(guò)反向調(diào)節(jié)（向偏高的一端）平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
（2）為了得出普遍結(jié)論，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
（3）杠桿兩端力和力臂的乘積如果相等杠桿平衡，如果不相等，力和力臂乘積大的一端下沉；
（4）力臂指的是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件可解決題目．

解答 解：（1）如圖（a）所示，杠桿的右端偏低，說(shuō)明杠桿左端的重力偏小，欲使杠桿在水平位置平衡，則杠桿左端的平衡螺母應(yīng)向左調(diào)．
（2）改變支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼個(gè)數(shù)和位置，得到三組數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析．做三次實(shí)驗(yàn)的目的是多次實(shí)驗(yàn)得出普遍結(jié)論，避免偶然性．
（3）設(shè)杠桿一個(gè)小格代表L，一個(gè)鉤碼重為G，
如果在支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個(gè)等重的鉤碼后，
杠桿左端：3G×3L=9GL，
杠桿右端：4G×2L=8GL；
所以杠桿的左端向下傾斜．
（4）如圖b，杠桿在水平位置平衡時(shí)，砝碼由于重力對(duì)杠桿產(chǎn)生的力F₁的力臂等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離OA；測(cè)力計(jì)豎直向上拉力F₂，力臂等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離OB．所以F₁×OA=F₂×OB．

如圖c，杠桿位置平衡時(shí)，F(xiàn)₁′的力臂為OC=OA×cos∠BOD，F(xiàn)₂的力臂為OD=OB×cos∠BOD．
所以F₁′×OAcos∠BOD=F₂×OBcos∠BOD，
所以F₁′×OA=F₂×OB，
所以F₁′=F₁，
故彈簧秤的示數(shù)將不變．
故答案為：（1）左；水平；（2）避免偶然性；（3）左端下沉；（4）不變．

點(diǎn)評(píng) 在探究杠桿平衡條件時(shí)，杠桿的重心應(yīng)調(diào)到支點(diǎn)上，使其不影響兩邊力與力臂的乘積相等；為計(jì)算方便，要求兩邊各有一個(gè)力與力臂的乘積．