Question

某小組同學探究杠桿的平衡條件．
（1）實驗前沒掛鉤碼時，杠桿的平衡位置如圖甲所示，此時應將左端平衡螺母向________旋一些（選填“左”或“右”），使杠桿在水平位置平衡．
（2）該組同學想用彈簧測力計和鉤碼進行實驗，設計實驗時提出了兩種方案：一種按圖乙進行實驗，一種按圖丙進行實驗．你認為哪個實驗方案更好并說明你的理由________．
（3）該組同學在研究這兩種方案時，發(fā)現(xiàn)在 A點兩次彈簧測力計的示數(shù)不相同，乙圖中的F明顯比丙圖中的 F′小，其原因是________．

Answer 1

解：（1）杠桿重心右移應將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；
（2）力臂等于支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來，因此第二組實驗設計的好，此時彈簧測力計的拉力與杠桿垂直，力臂直接從杠桿上直接讀�。�
（3）分析圖乙和圖丙能看出，兩圖中的阻力和阻力臂都是相等的，但圖丙中測力計的力臂小于圖乙中測力計的力臂，故據(jù)F₁L₁=F₂L₂可知，圖丙中測力計的示數(shù)會變大．
故答案為：（1）右；（2）乙圖更好一些，因為該圖進行試驗便于從杠桿上直接讀取力臂；（3）丙圖中測力計的力臂變小，故此時測力計的示數(shù)會變大．
分析：（1）杠桿左端低右端高，說明杠桿的重心在支點左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應使杠桿重心右移，這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響；
（2）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，此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）在研究杠桿平衡條件的實驗中，彈簧測力計應向豎直方向拉杠桿，這是為了保證力臂等于相應的杠桿的長，否則，測力計的對應力臂會變短，據(jù)杠桿的平衡條件能看出，此時的拉力會增大．
點評：本題重點考查探究杠桿平衡條件的實驗調(diào)平和操作，要求平時做實驗時多加注意，鍛煉自己的實驗操作能力．