Question

5．在“研究杠桿平衡條件”實驗中：

（1）實驗前出現(xiàn)圖甲所示情況，為了使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿左端的螺母向右調(diào)（填“左”或“右”），目的是為了便于測量力臂．
（2）實驗過程中出現(xiàn)圖乙所示情況，為了使杠桿在水平位置平衡，這時應將右邊的鉤碼向右移動2格．平衡后，在杠桿左右兩邊鉤碼下同時加一個相同的鉤碼，這時杠桿將順時針轉(zhuǎn)動（填“保持水平平衡”、“順時針轉(zhuǎn)動”或“逆時針轉(zhuǎn)動”）．
（3）如圖丙，若某次實驗中杠桿平衡時，彈簧測力計的拉力方向由F_a改為F_b，則彈簧測力計的示數(shù)F_a小于F_b（填“大于、小于、等于”）．

Answer 1

分析 （1）為減小杠桿自重對實驗的影響，實驗時應調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；杠桿在水平位置平衡時，作用力與力臂處垂直，支點到力的作用點的距離是力的力臂，可以直接從杠桿上讀取力臂．
（2）利用杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂計算出右邊的鉤碼所掛的位置，然后與現(xiàn)在的位置右邊4格作比較，得出鉤碼應向右移動的格數(shù)．
杠桿是否平衡，取決于兩邊力和力臂的乘積是否相等，若F₁L₁=F₂L₂，杠桿平衡；若F₁L₁≠F₂L₂，杠桿就不平衡，會沿力和力臂成積大的F的方向轉(zhuǎn)動．
（3）分析動力臂的變化，根據(jù)杠桿平衡條件得出測力計示數(shù)的變化情況．

解答 解：（1）為盡量減小杠桿自身的重力對實驗結(jié)果的影響，應使杠桿在水平位置平衡；由圖甲可知，杠桿左端下沉，應將杠桿左端或右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使杠桿在平衡位置平衡；杠桿在水平位置平衡，力與力臂垂直，可以方便地測量力臂．
（2）利用杠桿的平衡條件計算，2×3=1×L₁，所以L₁=6，應將右邊的鉤碼向右移動2格；
將圖乙中的杠桿調(diào)節(jié)水平平衡后，在杠桿左右兩邊鉤碼下同時增加一個相同的鉤碼，3N×3cm＜2N×6cm，即右邊的力和力臂的乘積大于左邊的力和力臂的乘積，杠桿順時針方向轉(zhuǎn)動．
（3）因為測力計在A點斜向上拉時，動力臂變小，由F₁L₁=F₂L₂得在F₂L₂不變時L₁變小，F(xiàn)₁變大．
故答案為：（1）右；便于測量力臂；（2）2；順時針轉(zhuǎn)動；（3）小于．

點評 本題考查了杠桿的調(diào)節(jié)、杠桿平衡條件的應用等問題，杠桿在水平位置平衡時，一方面可以避免杠桿自重對杠桿平衡的影響，另一方面便于測量力臂；為得出普遍結(jié)論，應進行多次實驗，測出多組實驗數(shù)據(jù)．