Question

8．如圖所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、細線和若干個鉤碼．（每個鉤碼重0.5N）．
（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉．此時，應把杠桿兩端的平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調節(jié)，使杠桿不掛鉤碼時在水平位置平衡．這樣調節(jié)的目的是：便于在杠桿上直接測量力臂．（選填“力”或“力臂”）
（2）杠桿調節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點處掛2個鉤碼，在E點處掛1個鉤碼杠桿恰好在原位置平衡．于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：F₁×L₁=F₂×L₂；請判斷他這樣得出的結論是否合理？不合理（選填“合理”或“不合理”）；判斷的理由是A（填選項）．
A．實驗次數(shù)太少，不能得到普遍規(guī)律　　　　B．單位不同的物理量不能相乘
（3）取走掛在E處的鉤碼，改用彈簧測力計在C點豎直向上拉，使杠桿再一次在原位置平衡，彈簧測力計的拉力為0.5N，如果改變彈簧測力計拉力的方向，使之斜向左上方，杠桿仍然在原位置平衡，則測力計的讀數(shù)將變大．（選填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使平衡螺母向上翹的一端移動，使杠桿在水平位置平衡，便于在杠桿上直接測量力臂．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂求出在E點處掛的鉤碼個數(shù)；實驗時，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結論，偶然性太大，因此應獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律．
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂求出在C點拉時彈簧測力計的拉力大小，當彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，拉力的力臂減小，為保持杠桿平衡，拉力要增大．

解答 解：（1）杠桿右端下沉，左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動，使杠桿在水平位置平衡；使杠桿在水平位置平衡最大的好處就是便于在杠桿上直接測量力臂；
（2）設一個鉤碼重為G，一格為L，根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁L₁=F₂L₂，則有F₁×4L=2G×2L，所以F₁=G，即在E點處掛1個鉤碼；只通過一次測量，根據(jù)得出的數(shù)據(jù)就得出實驗結論，實驗數(shù)據(jù)太少，不具備普遍性，因此得出的結論不合理．故選A；
（3）如圖，設一個鉤碼重為G，一格為L，根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁L₁=F₂L₂，則有F₁′×4L=2G×2L，所以F₁′=G=0.5N，即在C點拉時彈簧測力計的拉力大小為0.5N；當彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，拉力的力臂減小，為保持杠桿平衡，拉力要增大，所以彈簧測力計示數(shù)會變大．
故答案為：（1）左；水平；力臂；（2）1；不合理；A；（3）0.5；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．
（3）當杠桿處于水平位置平衡時，豎直作用在杠桿上的力的力臂在杠桿上，傾斜作用在杠桿上力的力臂在杠桿以外的位置上，力臂變小．