Question

14．（1）探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)．小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的除了排除杠桿重力對(duì)杠桿平衡的影響，還有原因是方便測(cè)量力臂．
（2）探究過程中，在杠桿左端某一固定位置掛4個(gè)鉤碼，在杠桿右端不同位置處施加不同的豎直向下的力F，保證杠桿處于平衡狀態(tài)．根據(jù)多次測(cè)量的F、L數(shù)據(jù)，畫出F和$\frac{1}{L}$的圖線如圖乙，由圖乙可得出F與L成反比（選填“正比”或“反比”），并得出杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．實(shí)驗(yàn)過程中要多次測(cè)量的目的是避免出現(xiàn)偶然現(xiàn)象．
（3）其他條件都不變，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向左傾斜時(shí)，圖丙，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）若左端偏高，則需將平衡螺母向左調(diào)節(jié)；
杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，使杠桿在水平位置平衡的目的是為了便于測(cè)量力臂．
（2）由F和$\frac{1}{L}$的圖線知，F(xiàn)和$\frac{1}{L}$成正比，可以推斷F-L成反比；杠桿的平衡條件是F₁L₁=F₂L₂．
用實(shí)驗(yàn)探究物理問題時(shí)要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，有的是為了多次測(cè)量求平均值來減小誤差；有的是多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性．
（3）阻力和阻力臂不變時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)傾斜，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大．

解答 解：（1）小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，應(yīng)將右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；使杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于測(cè)量力臂；
（2）如乙圖，F(xiàn)和$\frac{1}{L}$成正比，$\frac{F}{\frac{1}{L}}$為定值，所以FL為定值，可以推斷F-L成反比．杠桿的平衡條件是F₁L₁=F₂L₂．
只有一次實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不合理的，一次實(shí)驗(yàn)很具有偶然性，要多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)，避免偶然性．
（3）彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿時(shí)，拉力力臂為OC，彈簧測(cè)力計(jì)傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大．
故答案為：（1）左；方便測(cè)量力臂；
（2）反比；F₁L₁=F₂L₂；避免出現(xiàn)偶然現(xiàn)象；（3）變大．

點(diǎn)評(píng) 此題探究杠桿的平衡條件，主要考查了杠桿的調(diào)平，同時(shí)考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用及圖象的分析．